Structure cristalline et organisation de la matière

Flashcards de vocabulaire et de formules sur les solides cristallins, les mailles cubiques simples et cubiques à faces centrées, la compacité et la masse volumique.

Solide cristallin

Solide caractérisé par un motif de base (la maille) répété presque à l'infini par translation (par exemple, le solide cristallin ionique $NaCl$).

Solide amorphe

État désordonné de la matière où l'organisation structurée n'existe qu'à l'échelle de l'atome.

Paramètre de maille ($a$)

Longueur de l'arête de la maille élémentaire.

Volume de la maille ($V_{\text{maille}}$)

Volume défini par l'arête au cube, soit $V_{\text{maille}} = a^3$.

Multiplicité d'une maille

Nombre d'atomes appartenant en propre à la maille, où un atome situé à un sommet compte pour $\frac{1}{8}$ et un atome situé au centre d'une face compte pour $\frac{1}{2}$.

Maille cubique simple

Maille possédant un atome à chaque sommet, dont la multiplicité est de $8 \times \frac{1}{8} = 1$ atome.

Maille cubique à faces centrées

Maille possédant un atome à chaque sommet et au centre de chaque face, dont la multiplicité est de $8 \times \frac{1}{8} + 6 \times \frac{1}{2} = 4$ atomes.

Volume d'une sphère

Volume exprimé par la formule $V = \frac{4}{3}\pi R^3$, où $R$ est le rayon de la sphère.

Compacité ($C$)

Part du volume de la maille réellement occupée par les atomes, calculée par le rapport $C = \frac{V_{\text{atome}}}{V_{\text{maille}}}$.

Relation de contact (maille cubique simple)

Relation imposée par le contact des atomes le long de l'arête dans une maille cubique simple, soit $a = 2R$, d'où $R = \frac{a}{2}$.

Compacité de la maille cubique simple

Valeur obtenue par le calcul $C = \frac{\frac{4}{3}\pi (\frac{a}{2})^3}{a^3} = \frac{\pi}{6} \approx 0{,}52$.

Masse volumique d'une maille ($\rho$)

Grandeur définie par le rapport $\rho = \frac{m_{\text{maille}}}{V_{\text{maille}}}$, où $m_{\text{maille}} = \text{multiplicité} \times \text{masse d'un atome}$ et $V_{\text{maille}} = a^3$.