poster cristallographie - Plateforme technique de chimie à l`Institut

CRISTALLOGRAPHIE
La cristallographie est la science qui se consacre à l’étude des cristaux à l’échelle atomique.
Un cristal est un arrangement de particules de matière (atomes, ions ou molécules) appelés motifs, qui se
répètent régulièrement et indéfiniment dans un espace uni, bi ou tridimensionnel.
Le cristal est un réseau de motif.
Matériau cristallisé Matériau amorphe
Le réseau est un empilement dans
toutes les directions de briques de
base appelées mailles
Maille élémentaire
ou primitive
1 atome sur chaque
Maille multiple
1 atome sur chaque
sommet
+ atomes dans son
M. BARBIER ; R. GAINET ; E. MOUGEOT
Travail d’étude licence physique-chimie parcours chimie, année 2011
Distribution périodique
des atomes ordonnés à
grande distance.
Les atomes ne sont pas
ordonnés
(exemple: le verre).
Mailles, systèmes et réseaux cristallins Exemples de structures cristallines
Chlorure de sodium
(NaCl)
Structure: Halite
Silice
(SiO2)
Structure Quartz
α
αα
α
P: Primitif
1 atome sur chaque sommet
I : Centré
1 atome sur chaque sommet
1 atome au centre de la
maille
F: Toutes faces centrées
1 atome sur chaque sommet
1 atome au centre des faces
C: Base centrée
1 atome sur chaque sommet
1 atome au centre des bases
7 systèmes cristallins:
Différents entre eux par les
éléments de symétrie
Mailles P
sommet
+ atomes dans son
volume
14 réseaux de
Bravais:
Mailles P, I, F et C
Polymorphisme du dioxyde de titane
(TiO2)
Structure: Halite
Cl-: maille cubique faces centrées
Na+: sites octaédriques
Formes allotropiques du carbone (C)
Structure: diamantStructure: graphite
Maille hexagonale
Matériau friable en feuillets
Gris foncé
Bonne conduction électrique
ρ=2,28 g/cm3
Maille cubique F
Matériau très dur
Transparent
Bonne conduction thermique
ρ=3,51g/cm3
a =459,4pm
c =295,8pm
ρ =4,24 g/cm3
Structure: anatase
Quadratique Structure: rutile Quadratique
a =378,5pm
c =951,4pm
ρ =3,89 g/cm3
Structure Quartz
α
αα
α
Hexagonale primitive
Structure: brookite
Orthorhombique
a =918,4pm
b =544,7pm
c =514,5pm
ρ =4,12 g/cm3