[PPT] Entropie

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Energie et
entropie
La formation des
cristaux
Maxime FABRES, Florian LEPOT,
Maëva URBINO
Sommaire
 I.
Présentation générale des cristaux
 II.
Analyse de la formation des cristaux
 III.
Le désordre dans les cristaux
I. Présentation générale des
cristaux

Cristal : Solide homogène, structure atomique
ordonnée

Cristallins ou amorphes

5 formes de cristaux





Les plaquettes
Les colonnes
Les aiguilles
Les étoiles
Les dentrites
I. Présentation générale des
cristaux
Température en degré
Celsius
0 à -8 °C
Lieu de croissance
Formation du cristal
Type de cristal
Axe vertical de
symétrie
Aiguilles ou colonnes
-9 à -16 °C
Plan hexagone
-17 à -20 °C
Sens des sommets de
l’hexagone
-20°C et plus
Les molécules d’eau
s’accrochent sur les
angles
Les bases hexagonales
du prisme de départ
croissent plus vite que
les faces rectangulaires
Formation de cristaux
plats
Croissance rapide due
à la forte quantité de
vapeur d’eau
Développement des
arêtes du prisme
Plaquettes
Evolution des
plaquettes en
dendrites ou étoiles
Plaquettes ou colonnes
creuses
I. Présentation générale des
cristaux

Cristallisation provoquée par faible sursaturation

La croissance du cristal et sa morphologie influencés par :




Température
Saturation de l’air en vapeur d’eau
Champ électrique
Forme du cristal liée à vitesse de croissance et température du
milieu :


Humidité importante -> Structure complexe
Changement de température -> Variation structurelle
I. Présentation générale des
cristaux

Formation de cristaux nécessite des conditions données

Groupes isomorphes : Substitution des ions par ions d’autres
éléments

Obsidienne : Constitué de liquides éjectés rapidement à la
surface sous forme de lave volcanique

Feldspath : Refroidissement légèrement plus lent

Les cristaux se forment généralement après refroidissement
d’une roche en fusion
II. Analyse de la formation des
cristaux

La cristallographie : formation, forme et
caractéristiques géométriques

Paradoxe thermodynamique : 2 ordres ?
II. Analyse de la formation des
cristaux
 Croissance

des cristaux
Vitesse de globale de croissance:
: Aire particule
: Masse particule
III. Le désordre dans les
cristaux (1/3)
A

A

l’échelle macroscopique
L’assemblage des cristaux parait aléatoire
l’échelle microscopique
Etat solide pas toujours parfait ou ordonnée
 Lacunes
 Dislocations
 Polycristaux
III. Le désordre dans les
cristaux (2/3)

Quelques défauts importants

Les lacunes

Atomes étrangers

Défaut d’antiphase
III. Le désordre dans les
cristaux (3/3)

Défaut de Schottky

Défaut de Frenkel
Conclusion
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