Cristallographie : formation et caractéristiques

Résumé du document

Cristal : formé par une brique élémentaire de base qui se répète dans toutes les directions (...)

Extraits

[...] Pour satisfaire cette relation, il faut faire varier λ ou θ. Remarque : Condition nécessaire mais pas suffisante Structure Cubique Centré h + k + l = résultat pair Structure Cubique à Faces Centrées l = Tous pair ou tous impairs Principe de base = méthode des poudres On éclaire l'échantillon avec une longueur d'onde λ fixe et on fait varier θ. Méthode générale = - Bombarder l'échantillon avec des rayons X. Regarder l'intensité de rayons X qui est diffusé selon l'orientation dans l'espace. [...]

[...] Matériau polyphasé = Même structure, même composition qui forme une phase distincte Symétrie Pour étudier les structures cristallines, il faut s'intéresser à leurs propriétés de symétrie. La symétrie met en évidence un point commun entre des structures différentes Réseaux et mailles Introduction Dans un matériau cristallin, les atomes forment des ensembles qui se répètent sur de grande distance atomiques. Les atomes constituent un réseau tridimensionnel dans lequel chaque atome est lié aux autres atomes. Un matériau non cristallin ou amorphe se caractérise par l'absence de réseau (pas en ordre). Cristal : formé par une brique élémentaire de base qui se répète dans toutes les directions. [...]

[...] Phénomène d'allotropie La température et la pression extérieure déterminent la structure cristalline du matériau. Exemple : Carbone Condition ambiante (graphite : polymorphe stable) Transformation allotropique Pression très forte (diamant : polymorphe stable) La transformation allotropique s'accompagne généralement d'une modification de la masse volumique et de certaines autres propriétés physiques Les différents types de structures Les solides cristallisés peuvent être répartis en quatre grandes classes : - Les solides métalliques, cation qui baignent dans un océan d'électrons ( liaison métallique) ; Les solides ioniques, formés de cations et d'anions (liaison ionique ou iono-covalent) ; Les solides covalents, formés d'atomes liés par des liaisons covalentes ; Les solides moléculaires, collections de moléculaire individuelle (liaisons faibles Solides covalent Solide covalent faible coordinence des atomes Liaisons de type covalent, très directionnelles Les liaisons imposent la disposition des atomes dans le cristal Exemple : structure non compacte Le diamant Atomes de carbone disposé en un réseau cubique faces centrées des sites tétra occupés par des atomes de carbone de façon ordonnée. [...]

[...] Tous les solides cristallins comportent des lacunes (augmentation de l'entropie des cristaux). n1 : nombre de lacunes en équilibre dans un matériau N : nombre de sites atomiques K : Constante de Boltzmann ( ev/K) Q : énergie déformation d'une lacune T : température en Kelvin n1 = N e / KT) Conclusion : Plus la température augmente et plus n1 augmente. Lacunes à la base du processus de diffusion des atomes : Migration d'une lacune vers la surface par déplacement successifs d'atomes. [...]

[...] Taille des atomes : [...]