Généralités sur les cristaux.

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1 Généralités sur les cristaux

2 Les 3 états de la matière GAZEUX • le gaz parfait : molécules sans interaction entre elles P.V=R.T (1 mole) • le gaz réel : molécules avec interaction entre elles ◊ P.(V-b)=R.T (1 mole) ◊ (P+a/V2).(V-b)=R.T (1 mole) LIQUIDE distances intermoléculaires faibles interactions intermoléculaires importantes SOLIDE distances intermoléculaires faibles interactions intermoléculaires très importantes

3 Les 3 états de la matière GAZEUX • le gaz parfait : molécules sans interaction entre elles P.V=R.T (1 mole) • le gaz réel : molécules avec interaction entre elles ◊ P.(V-b)=R.T (1 mole) ◊ (P+a/V2).(V-b)=R.T (1 mole) LIQUIDE distances intermoléculaires faibles interactions intermoléculaires importantes SOLIDE distances intermoléculaires faibles interactions intermoléculaires très importantes

4 Les 3 états de la matière GAZEUX • le gaz parfait : molécules sans interaction entre elles P.V=R.T (1 mole) • le gaz réel : molécules avec interaction entre elles ◊ P.(V-b)=R.T (1 mole) ◊ (P+a/V2).(V-b)=R.T (1 mole) LIQUIDE distances intermoléculaires faibles interactions intermoléculaires importantes SOLIDE distances intermoléculaires faibles interactions intermoléculaires très importantes

5 Les 3 états de la matière GAZEUX • le gaz parfait : molécules sans interaction entre elles P.V=R.T (1 mole) • le gaz réel : molécules avec interaction entre elles ◊ P.(V-b)=R.T (1 mole) ◊ (P+a/V2).(V-b)=R.T (1 mole) LIQUIDE distances intermoléculaires faibles interactions intermoléculaires importantes SOLIDE distances intermoléculaires faibles interactions intermoléculaires très importantes

6 Obtenus en refroidissant brutalement un liquide
Les solides Solide amorphe Les atomes, les molécules qui constituent le solide amorphe sont répartis de façon aléatoire dans l'espace. Obtenus en refroidissant brutalement un liquide Solide cristallisé Un solide cristallisé est constitué d'un arrangement triplement périodique d'entités (atomes, ions, molécules) selon les trois directions de l'espace. Obtenus en refroidissant lentement un liquide Le solide cristallin parfait n'est qu'un modèle ! Il n'existe pas dans la réalité …

7 Obtenus en refroidissant brutalement un liquide
Les solides Solide amorphe Les atomes, les molécules qui constituent le solide amorphe sont répartis de façon aléatoire dans l'espace. Obtenus en refroidissant brutalement un liquide Solide cristallisé Un solide cristallisé est constitué d'un arrangement triplement périodique d'entités (atomes, ions, molécules) selon les trois directions de l'espace. Obtenus en refroidissant lentement un liquide Le solide cristallin parfait n'est qu'un modèle ! Il n'existe pas dans la réalité …

8 Obtenus en refroidissant brutalement un liquide
Les solides Solide amorphe Les atomes, les molécules qui constituent le solide amorphe sont répartis de façon aléatoire dans l'espace. Obtenus en refroidissant brutalement un liquide Solide cristallisé Un solide cristallisé est constitué d'un arrangement triplement périodique d'entités (atomes, ions, molécules) selon les trois directions de l'espace. Obtenus en refroidissant lentement un liquide Le solide cristallin parfait n'est qu'un modèle ! Il n'existe pas dans la réalité …

9 Obtenus en refroidissant brutalement un liquide
Les solides Solide amorphe Les atomes, les molécules qui constituent le solide amorphe sont répartis de façon aléatoire dans l'espace. Obtenus en refroidissant brutalement un liquide Solide cristallisé Un solide cristallisé est constitué d'un arrangement triplement périodique d'entités (atomes, ions, molécules) selon les trois directions de l'espace. Obtenus en refroidissant lentement un liquide Le solide cristallin parfait n'est qu'un modèle ! Il n'existe pas dans la réalité …

10 Obtenus en refroidissant brutalement un liquide
Les solides Solide amorphe Les atomes, les molécules qui constituent le solide amorphe sont répartis de façon aléatoire dans l'espace. Obtenus en refroidissant brutalement un liquide Solide cristallisé Un solide cristallisé est constitué d'un arrangement triplement périodique d'entités (atomes, ions, molécules) selon les trois directions de l'espace. Obtenus en refroidissant lentement un liquide Le solide cristallin parfait n'est qu'un modèle ! Il n'existe pas dans la réalité …

11 Un cristal

12 Les imperfections dans les solides
augmentation graduelle de défauts cassures à grande échelle défauts locaux

13 Le nœud - le réseau Considérons un point O origine fixée quelconque de l'espace. Par définition, on appelle nœud tout point de l'espace ayant le même environnement qu'en O. L'ensemble des nœuds constitue le réseau. Le réseau est donc l'arrangement tridimensionnel des nœuds.

14 Le nœud - le réseau Considérons un point O origine fixée quelconque de l'espace. Par définition, on appelle nœud tout point de l'espace ayant le même environnement qu'en O. L'ensemble des nœuds constitue le réseau. Le réseau est donc l'arrangement tridimensionnel des nœuds.

15 Le nœud - le réseau Considérons un point O origine fixée quelconque de l'espace. Par définition, on appelle nœud tout point de l'espace ayant le même environnement qu'en O. L'ensemble des nœuds constitue le réseau. Le réseau est donc l'arrangement tridimensionnel des nœuds.

16 La maille Triple périodicité spatiale du cristal En un nœud (N) du réseau l'environnement est identique il existe 3 vecteurs de base non colinéaires tels que tout vecteur est décomposable selon :

17 La maille Triple périodicité spatiale du cristal En un nœud (N) du réseau l'environnement est identique il existe 3 vecteurs de base non colinéaires tels que tout vecteur est décomposable selon :

18 La maille Triple périodicité spatiale du cristal En un nœud (N) du réseau l'environnement est identique il existe 3 vecteurs de base non colinéaires tels que tout vecteur est décomposable selon :

19 dits réseaux de Bravais
La maille La maille est le parallélépipède engendré par les trois vecteurs La maille est décrite par 6 nombres : On trouve 14 réseaux, dits réseaux de Bravais

20 dits réseaux de Bravais
La maille La maille est le parallélépipède engendré par les trois vecteurs La maille est décrite par 6 nombres : On trouve 14 réseaux, dits réseaux de Bravais

21 dits réseaux de Bravais
La maille La maille est le parallélépipède engendré par les trois vecteurs La maille est décrite par 6 nombres : On trouve 14 réseaux, dits réseaux de Bravais

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25 La maille cubique simple : nombre de nœuds

26 La maille cubique centrée : nombre de nœuds

27 La maille cubique à faces centrées : nombre de nœuds

28 La maille hexagonale

29 Le tiers de maille hexagonale : nombre de nœuds

30 Reseau : maille descriptive non unique

31 Reseau : maille descriptive non unique
Ce n’est pas une maille !

32 La liaison chimique dans les cristaux
Température de fusion (1 bar) : Dureté : Conductivité électrique : Dissolution dans les solvants : Les liaisons chimiques sont de natures très différentes dans les cristaux

33 Une classification des cristaux
Cristaux métalliques : Cristaux covalents : Cristaux ioniques : Cristaux moléculaires :

34 Une classification des cristaux
Cristaux métalliques : Cristaux covalents : Cristaux ioniques : Cristaux moléculaires :

35 Une classification des cristaux
Cristaux métalliques : Cristaux covalents : Cristaux ioniques : Cristaux moléculaires :

36 Une classification des cristaux
Cristaux métalliques : Cristaux covalents : Cristaux ioniques : Cristaux moléculaires :