Les Cristaux : Structures Cubiques Simple et à Faces Centrées
Ce document explore les fondamentaux des structures cristallines, en se concentrant sur les systèmes cubiques. Il aborde deux types principaux : le cubique simple CS et le cubique à faces centrées CFC.
Définition : Les cristaux sont des solides cristallins caractérisés par des formes géométriques bien définies. À l'échelle microscopique, ils sont composés d'entités chimiques atomes,ionsoumoleˊcules organisées de manière ordonnée et régulière en trois dimensions.
Le document présente les concepts clés suivants :
- Multiplicité z : Elle représente le nombre d'entités par maille.
Pour le CS : z = 1 entité par maille
Pour le CFC : z = 4 entités par maille
Vocabulaire : La maille est le motif élémentaire symétrique du cristal qui se répète dans l'espace. La répétition périodique de la maille dans toutes les directions de l'espace forme un réseau cristallin.
- Compacité C : Elle mesure l'occupation du volume de la maille par les entités.
C'est un nombre sans dimension compris entre 0 et 1.
Pour le CS : C = 1×4πr3 / 3a3
Pour le CFC : C = 4×4πr3 / 3a3
Exemple : Dans la structure cubique simple CS, le paramètre de maille a est égal à 2R, où R est le rayon de l'atome.
- Paramètre de maille a : Il représente la longueur de l'arête du cube.
Highlight : La compacité est calculée en utilisant la formule C = Z×Vatome / Vmaille, où Vatome = 4/3πr³ et Vmaille = a³.
Le document fournit également des illustrations des structures CS et CFC, montrant clairement la disposition des atomes dans chaque type de maille.
Vocabulaire : 1 pm = 10⁻¹² m, une unité couramment utilisée pour mesurer les dimensions atomiques.
Cette ressource est particulièrement utile pour les étudiants en physique-chimie et ceux qui étudient les 7 systèmes cristallins et leurs propriétés. Elle offre une base solide pour comprendre la structure cristalline et ses caractéristiques fondamentales.