Introduction sur la cristallographie

Résumé du document

Cours de 1ère année de licence SVET présentant la cristallographie et les éléments de symétrie des minéraux.
Sont traités dans cette fiche de cours, les différences entre la minéralogie et la cristallographie ainsi que les mailles en cristallographie.
De nombreux schémas sont présents.

Extraits

[...] On dit enantiomorphre si il y apparition de cristaux droits et gauches. Hémiédrie = symétrie de la moitié de celle du réseau Tétartoédrie = sysmétrie du quart du réseau Hémiédrie = perte de la moitié des éléments de symétrie Tétartoédrie = perte de beaucoup plus d'éléments Troncature sur les sommets = substitution d'un angle par une face Troncature normale à l'axe tertiaire = on passe du cube à l'octaèdre en tronquant les sommets Troncature sur les arrêtes = substitution d'une arrête apr une face à partir d'un carré, on obtient un dodécaèdre rhomboïdal, en passant par un cubododécaèdre rhomboïdal Pour le cube pyramidé (ou tétrahexaèdre), on a des pyramides sur les faces. [...]

[...] Si les valeurs sont négatives, on représente le signe au-dessus du chiffre. Les indices de Miller sont toujours des entiers. Lorsque ce n'est pas le cas, on multiplie chacune des valeurs jusqu'à ce que les 3 soient entières. système cubique o 1 C o 3 A4 / 3 M o 4 A3 o 6 A2 / 6 système quadratique o holoédrie o 1 A4 / 1 M o 2 2 / 2 o 2 2 / 2 1 o 1 C système orthorhombique o holoédrie o 1 A 2 / M o 1 2 / o 1 2 / o 1 C système rhomboédrique o 1 A 3 o 3 A 2 / 3 M o 1 C système hexagonal o 1 A 6 / 1 M o 3 2 / 3 o 3 2 / 3 o 1 C système monoclinique o 1 A 2 o 1 M o 1 C système triclinique o 1 C Une maille holoède possède tous les éléments de symétrie. [...]

[...] Cet opérateur géométrique est appelé élément de symétrie. Les éléments de symétrie connus sont : Les axes inverses sont caractérisés par la combinaison d'un axe et d'un centre de symétrie. Combinaison des éléments de symétrie : éléments de symétrie d'ordre inférieur o A2 o M o C éléments de symétrie d'ordre supérieur o axes de rotations strictement supérieurs à A2 = A3 = A4 = A6 La combinaison d'un axe de symétrie d'ordre pair et du centre de symétrie, entraîne celle d'un plan de symétrie perpendiculaire à l'axe. [...]

[...] La maille est l'enveloppe du plus petit parallélépipède de matière cristallisée conservant toutes les propriétés géométriques, physiques et chimiques du cristal, et contenant suffisamment d'atomes pour respecter la formule chimique. Pour construire un volume de cristal, on va en fait empiler des volumes élémentaires : cette répétition s'appelle le réseau cristallin. La géométrie des mailles fait appel à un primitif, qui est un repère composé de 3 axes Z. L'angle entre ces axes n'est pas forcément de (ce n'est pas forcément un repère orthonormé). [...]

[...] Un cristal est une forme géométrique présentant des surfaces planes (faces) et des angles qui se répètent. Cette géométrie traduit ce qu'on appelle l'état cristallin. Un cristal est un corps caractérisé par l'arrangement ordonné de ses atomes constitutifs. Parfois les cristaux ne présentent pas de forme géométrique, simplement parce qu'ils n'ont pas eu l'espace suffisant pour les acquérir. On parle alors de cristaux xénomorphes (pas de forme), par opposition aux cristaux automorphes (ce ne sont pas les plus courants). L'état cristallin est un état qui caractérise, outre les minéraux, aussi de nombreuses molécules organiques. [...]