3 : Structure des principaux matériaux Flashcards

1
Q

Liaisons des matériaux

A

Deux possibilités au sein d’un solide : soit comporte uniquement un même type de liaison (purement ionique, covalent ou métallique) ou bien comporte des liaisons mixtes, cohabitation de différentes liaisons

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2
Q

De quoi dépend la densité d’un matériau ?

A
  • Masse atomique des atomes
  • Compacité de l’empilement des atomes.
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3
Q

Densité des différents types de matériaux ?

A
  • métaux ? forte densité car empilement très compact et atomes lourds
  • polymères, nombreuses céramiques ? bcp moins denses car atomes constituants (C, H, N, O) sont légers et structures parfois non compactes
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4
Q

Quelles sont les trois structures cristallines les plus fréquentes dans les métaux ?

A
  • cubiques à faces centrées (cfc)
  • hexagonale compacte (hc)
  • cubique centrée (cc)

cfc et hc sont les + compactes, avec compacité de 0.74. Les premiers voisins de chaque atome sont 12.

compacité de cc : 0.68, nb de premiers voisins : 8.

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5
Q

Transformation allotropique ?

A

Capacité de certains métaux à exister sous différentes formes cristallographiques (allotropes) en fonction des conditions de température et de pression.

Nécessite des variations lentes de température.

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6
Q

Une influence particulière du système cristallin sur les propriétés physiques du métal ?

A

Les possibilités de déformation plastiques sont bcp + restreintes pour les structures hexagonales que pour les réseaux cubiques, car présentent moins de symétrie.

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7
Q

Par quoi est déterminée la structure des solides à liaisons covalentes pures ?

A

La structure est déterminée par la direction des liaisons entre les atomes : fonction de la géométrie des orbitales et de la taille des atomes.

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8
Q

En fonction de quoi sont structurés les solides à liaisons ioniques ?

A

Pas de direction privilégiée, au contraire de la liaison covalente. Dépend de deux facteurs :
- rapport entre nb anions et nb de cations ;
- différence de taille relative des anions et des cations.

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9
Q

Structure des solides à liaisons ioniques : facteur du rapport entre le nb d’anions et le nb de cations ?

A

Il est fixe et dépend du nb d’électrons de valence qui participent à la liaison : il assure que l’ensemble soit électriquement neutre.

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10
Q

Structure des solides à liaisons ioniques : facteur de la différence de taille relative des anions et des cations

A

Cela se répercute car les ions ont tendance à s’organiser de façon à minimiser les interactions entre ions du même signe, et les maximiser entre ions de signe contraire.

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10
Q

Quelle est la structure des polymères ?

A

Comporte deux niveaux :
- des chaînes d’atomes/macromolécules dont les éléments de base ont une valence égale ou supérieure à 2. Liaisons intermoléculaires : covalentes.
- Cohésion intermoléculaire entre les chaînes via des liaisons secondaires faibles (10 à 100 fois + faibles que les covalentes.

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