La structure des matériaux

Thèmes abordés

Sciences humaines et arts, structure des matériaux, atome, masse de l'atome, états de la matière, matériaux cristallins, cristaux, solide, liquide, gaz

Résumé du document

La masse de l'atome correspond à la masse des protons.
Un atome est essentiellement composé de vide.
Les électrons gravitent dans des orbitaux atomiques autour de l'atome.
Les molécules sont un assemblage d'atomes.

Extraits

[...] Direction cristallographie : ou rangée réticulaire, c'est une droite qui passe obligatoirement par des nœud de réseau Famille de direction Plan cristallographiques : ou plan réticulaire, c'est un plan qui passe obligatoirement par des nœuds de réseau Equation d'un plan : o avec n entier et h,k,l les indices de Miller des entiers positif et premier entre eux Détermination des indices de Millers : o Trouver les intersection avec b et c o Prendre l'inverse o puis se débarrasser des fraction avec une multiplication Famille de plan : plans ayant les même caractéristiques (non parallèles) Distances interarticulaire : distances cartésienne entre 2 plans parallèles et consécutif. [...]

[...] La multiplicité de la maille m est le nombre de motif (ou nœud) contenue dans la maile : un nœuds peut être partager entre plusieurs mailles, celui ci doit être pris en compte pour calculer la multiplicité. Paramètre de maille : longueur de l'arrête du cube a Diagonal du cube a 3 Diagonal d'une face a 2 Volume du cube V = a3 Cristallochimie : on utilise la structure d'un composé pour déterminer sa formule chimique, sa masse molaire et sa masse volumique Nombre d'atome d'un élément chimique A dans une maille : o nA = nb at sommet X + nb at arrête x + nb at face x + nb a intérieur x1 o dans une maille il y a 8 sommets centre arrêtes et 6 faces. [...]

[...] Coordinance : nombre de 1er voisins a égale distance d'un atomes A fixé. Pour le déterminer il faut souvent faire apparaître les mailles voisines. [...]

[...] Le coefficient de compressibilité est faible car les particules sot déjà très proches les une des autres Les solides : Etats ordonnés a longue distances (cristal) et l'organisation atomique est constante dans le temps On peut faire l'hypothèse que les atomes sont des sphère dures Différence de comportement entre l'état solide et l état liquide ou gazeux : Le solide résiste a la traction et pas uniquement a la compression (résistance mécanique) Matériaux poly cristallins constitué d'une multitude de cristaux identique mais désorientés les uns par rapport aux autres Certain ne sont pas ou pas totalement cristallisés : solide amorphes Les polymères sont constituées de longues chaines moléculaire, certains sont semi-cristallins Les cristaux liquides : les molécules s'ordonnes sous l'effet d'un champs électrique III/ Classes de solides Classement des solides : La configuration électronique des atomes dirige le type de liaison interatomique qui donne les propriétés des solides 3 grand type de liaison interatomique donc 3 grandes classes de matériaux : o Métaux (poly cristallins): poly cristaux rigides (force / déformation = rigidité), ductiles (élastique), conducteur thermique et électriques o Céramique (poly cristallins): poly cristaux rigides, fragiles, isolants thermiques et électriques. [...]

[...] o Polymères (amorphes ou semi-cristallins): solide moléculaire, souple, déformable, isolant thermique et électrique Structure cristallines Les cristaux sont constitués d'un empilement périodique d'atomes. Etude de cette organisation : la cristallographie Cristallographie géométrique : Un cristal = un motif d'atome répété par translation selon 3 direction de l'espace Les translations selon les directions de l'espaces forme un réseau de lignes dont les intersections sont les nœuds du réseau Le cristal = 1 réseau + 1 motif Le réseau : Il est obtenue par translation de deux vecteurs non colinéaires On peut définir plusieurs vecteurs de translation Une maille est un domaine construit sur les vecteurs de translations Une maille primitive (ou simple) ne contient qu'un seul nœud de réseau Une maille conventionnelle présente les symétries du cristal, elle peuvent être primitive. [...]