chapitre 10 Flashcards
cristallographie
l’étude de la formation, croissance, forme externe, structure interne, et les
propriétés physiques de la matière cristallisée
milieu cristallin
formé d’atomes ou de groupes d’atomes arrangés suivant un ordre bien défini et qui représente une répétition indéfinie et périodique obtenue par une translation suivant trois directions non parallèles et non coplanaires de l’espace. La caractéristique essentielle de l’état cristallin est d’être tripériodique
motif
groupe d’atomes qui engendre par translation la totalité de la structure cristalline.
ornement qui se répète par translation tripériodique, dans les édifices cristallins il s’agit d’un
atome ou d’un petit groupe d’atomes. Les extrémités des vecteurs de translation du motif forment
un ensemble de points homologues (nœuds) appelé le réseau. La position des centres des atomes
détermine la structure atomique, mais la répétition du point homologue qui représente le motif
(groupe d’atomes) détermine le réseau
noeuds
les nœuds (ou points homologues) sont les points situés aux intersections de deux ou trois rangées réticulaires, c’est aussi les extrémités des vecteurs de translation
substances amorphes
nont pas darrangement triperiodique
mesophase
phase entre cristallin et amorphe
- nématique lorsque l’élément d’ordre qui subsiste est dans l’orientation des molécules en bâtonnets ayant une direction parallèle et qu’il n’y a pas d’ordre dans
la position des centres des molécules (exemple dans l’affichage numérique des montres),
- cholestérique lorsqu’il y a désordre dans l’orientation des molécules en bâtonnets et ordre dans la
position des centres des molécules (exemple dans le thermomètre à cristal liquide), et
- smectique pour des structures en couches où il y a ordre à l’intérieur des couches et désordre dans l’empilement des couches (exemples dans les argiles et les savons).
cristal
un corps solide limité par des surfaces planes qui s’interceptent pour former des arêtes et/ou des pointements, qui sont l’expression externe d’un arrangement atomique interne tripériodique, et dont les angles entre les faces sont caractéristiques de la substance
plan reticulaire
plan défini par deux rangées parallèles et qui contient une infinité de rangées
réticulaires. Le plan peut être divisé en parallélogrammes jointifs
reseau reticulaire
série de plans réticulaires identiques parallèles et équidistants. L’ensemble
forme une famille de plans réticulaires. La distance la plus courte entre deux plans réticulaires
voisins s’appelle la distance interréticulaire.
nb de formes possibles en 2 dimensions
5, clinoréseau, orthoréseau (primitif et centré (ou réseau en diamant)), hexaréseau et tétraréseau
nb de formes geometriques possibles en 3d
14 reseaux de Bravais:
- 3 types cubes
- 2 types tetragonals
- 4 orthorhombiques
- 2 monocliniques
- 1 triclinique
- 1 hexagonal
- 1 rhomboédrique
elements de symetrie(4)
la translation, la translation associée à une rotation, la translation associée à une réflexion et l’inversion
translation rotatoire
opération combinée de symétrie qui inclue de la translation et de
la rotation. La rotation de 2pi/n = alpha° autour d’un axe suivie nécessairement d’une translation t.
L’élément de symétrie de cette opération s’appelle axe hélicoïdal (screw axes).
4 angles de rotation des axes
180 (2), 120(3), 90(4), 60(6)
translation-reflexion
opération de translation t/2 ou t/4 suivie nécessairement d’une
réflexion. L’élément de symétrie de cette opération s’appelle un plan de glissement (glide plane)
inversion
opération de symétrie qui consiste à invertir un motif en le déplaçant par rapport
à un point, la distance étant égale de part et d’autre de ce point, ce point s’appelle un centre de
symétrie
Paquetage cubique compact:
trois plans de sphères a, b, et c se superposent de manière que les sphères des plans b et c sont localisées au-dessus de trous du plan a. La périodicité est de trois plans abc, abc, abc, … Le réseau est cubique
F avec un motif aux coins du cube et des motifs au milieu de chacune des faces. Dans
ce cas particulier, le motif est constitué d’un seul atome.
Paquetage hexagonal compact:
seulement deux plans de sphères, a et b, déterminent la périodicité, car les sphères du troisième plan sont localisées exactement au-dessus de celles du premier plan a, la périodicité est donc ab, ab, ab, …
Le réseau est hexagonal R.
cellule unitaire
maille elementaire. Une cellule unitaire est la plus petite partie d’un réseau
cristallin qui montre le motif tridimensionnel de l’ensemble du cristal. Un cristal peut être considéré
comme la même cellule unitaire répétée encore et encore en trois dimensions.
14 reseaux de bravais
14 possibilités d’arrangement de points homologues dans l’espace qui permettent de
choisir des cellules unitaires jointives sans laisser de vides dans les réseaux
