Quelle caractéristique atomique définit un solide amorphe ?
Un ordre à courte distance avec un arrangement spatial irrégulier.
Quelle propriété physique résulte de l'arrangement spatial irrégulier d'un solide amorphe ?
Une isotropie.
Quelle caractéristique atomique définit un solide cristallin ?
Un ordre à longue distance avec un arrangement spatial régulier.
Quelle propriété physique résulte de l'arrangement spatial régulier d'un solide cristallin ?
Une anisotropie.
Qu'est-ce qu'un cristal parfait ?
Une répartition régulière d'unités structurales identiques dans tout l'espace.
De quoi est constituée une structure cristalline ?
D'un réseau périodique portant un motif à chaque nœud.
Comment est défini un réseau périodique en trois dimensions ?
Par trois vecteurs non colinéaires et des translations avec m,n,p entiers relatifs.
Que fait toute translation dans un réseau périodique ?
Elle superpose le réseau à lui-même.
Qu'est-ce qu'une opération de symétrie en cristallographie ?
Une transformation qui laisse une figure identique à elle-même.
Quelle rotation correspond à un axe de rotation Aₙ ?
Une rotation d'angle reproduisant le solide.
Quel est le rôle de l'axe A₁ en symétrie de rotation ?
Il correspond à l'identité, sans rotation.
Pourquoi l'axe A₅ est-il impossible pour paver une surface ?
Parce qu'il ne permet pas un pavage complet de la surface.
Combien y a-t-il de systèmes cristallins ?
Sept systèmes cristallins existent.
Quels sont les sept systèmes cristallins ?
Cubique, hexagonal, quadratique, rhomboédrique, orthorhombique, monoclinique, triclinique.
Quelle caractéristique distingue une maille primitive P d'une maille conventionnelle multiple ?
Une maille primitive P ne comporte qu’un seul nœud.
Quels sont les quatre modes de réseau en cristallographie ?
Le mode primitif P, centré I, base centrée S ou C, et faces centrées F.
Combien de réseaux de Bravais existent après contraintes de symétrie et volume minimal ?
Il existe 14 réseaux de Bravais.
Qu'est-ce qu'une rangée cristallographique ?
Une droite de l’espace passant par des nœuds du cristal.
Comment sont notés les indices d'une rangée cristallographique ?
Ils sont notés [uvw].
Quelle est la première étape pour déterminer les indices de Miller d’un plan ?
Relever ses interceptions avec les axes.
Quelle opération suit la prise des interceptions pour obtenir les indices de Miller ?
Prendre leurs inverses.
Que fait-on après avoir pris les inverses des interceptions pour les indices de Miller ?
Convertir les valeurs en plus petits entiers.
Quelle formule relie la distance interréticulaire au paramètre dans un système cubique ?
.
Quelles sont les quatre grandes familles de structures cristallines ?
Les cristaux métalliques, covalents, ioniques et moléculaires.
Quels sont les quatre types de liaison chimique ?
La liaison métallique, covalente, ionique et les liaisons faibles de Van der Waals ou hydrogène.
Quelle relation existe entre la force des forces de cohésion et la température de fusion d’un cristal ?
Plus les forces de cohésion sont fortes, plus la température de fusion est élevée.
Comment s’exprime le potentiel d’interaction dans un cristal ionique ?
Il comporte une attraction coulombienne en 1/r et une répulsion électronique en 1/rⁿ.
Quelles liaisons possèdent les cristaux moléculaires ?
Des liaisons intramoléculaires covalentes et intermoléculaires de Van der Waals ou hydrogène.
Qu'est-ce que la coordinence A/B en cristallographie ?
Le nombre de voisins de type B autour d’un atome A.
Comment se définit la compacité dans une structure cristalline ?
Le rapport entre le volume occupé par les atomes sphériques et le volume de la maille.
Quelle est la formule de la compacité C ?
.
Qu'est-ce qu'un site cristallographique ?
Une cavité du réseau-hôte entourée d’atomes premiers voisins pouvant accueillir un atome plus petit.
Quels sont les trois sites cristallographiques classiques ?
Le site cubique C, le site octaédrique O et le site tétraédrique T.
Quelles sont les coordinences des sites cubique, octaédrique et tétraédrique ?
Respectivement [8], [6] et [4].
Quelle condition doit respecter un atome d’insertion pour ne pas déformer le réseau ?
Son rayon doit être inférieur à .
Comment doit être ajusté un atome d’insertion dans un site cristallographique ?
Son rayon doit être aussi proche que possible de .
Quelle structure forme l'empilement compact ABAB ?
La structure hexagonale compacte hc ou hcp.
Quelle structure forme l'empilement compact ABCABC ?
La structure cubique à faces centrées cfc ou fcc.
De quels atomes est formée la structure diamant ?
D’atomes tétravalents de type ns²np².
Par quel type de liaison les atomes de la structure diamant sont-ils liés ?
Par hybridation sp³ et liaison covalente.
Quelles conditions doit respecter un édifice ionique binaire ?
Il doit être électriquement neutre et aussi compact que possible.
Quelle contrainte évite les contacts dans un cristal ionique binaire ?
Éviter les contacts entre ions de même signe.
Quels ions occupent les sites interstitiels dans un cristal ionique binaire ?
Les ions les plus petits, généralement les cations.
Quel réseau forme les ions les plus gros dans un cristal ionique binaire ?
Le réseau-hôte formé par les ions les plus gros, généralement les anions.
Quelle formule exprime l’électroneutralité locale pour un composé ionique CxAy ?
Quelles sont les quatre structures ioniques binaires de référence à connaître ?
CsCl, NaCl, fluorine CaF₂ et blende ZnS.
Quel réseau forment les anions dans la structure CsCl ?
Un réseau cubique simple.
Quelle est la stœchiométrie dans la structure CsCl ?
1:1.
Quels types de solides amorphes existent ?
Les polymères, les céramiques et les verres.
Quels types de solides cristallins existent ?
Les métaux, les céramiques et certains polymères.
Que se passe-t-il lors du refroidissement d'un liquide en ce qui concerne la position des atomes ?
Les atomes peuvent se positionner en réseau cristallin.
Quelle exception existe à la diminution de volume lors du refroidissement d'un liquide ?
La glace ne diminue pas de volume.
Quels sont les paramètres de maille ?
Les longueurs a, b, c des vecteurs de base et les angles α, β, γ qu'ils forment.
Quelle formule donne le volume de la maille ?
.
Comment s'exprime la symétrie miroir m en fonction d'autres symétries ?
Comme la composition d'un centre C et d'un axe A₂, .
Quelle fraction compte un élément situé au sommet d'une maille ?
Un élément au sommet compte pour 1/8.
Quelle fraction compte un élément situé sur une arête d'une maille ?
Un élément sur une arête compte pour 1/4.
Quelle fraction compte un élément situé sur une face d'une maille ?
Un élément sur une face compte pour 1/2.
Quelle fraction compte un élément situé à l'intérieur d'une maille ?
Un élément intérieur compte pour 1.
Que vaut l'indice de Miller d’un plan parallèle à un axe ?
Il est nul pour cet axe.
Quelles sont les températures de fusion de l’aluminium, du silicium, du chlorure de sodium et de la glace ?
660 °C pour l’aluminium, 1410 °C pour le silicium, 801 °C pour NaCl, 0 °C pour la glace.
Quelle est la valeur de la constante de Madelung dans NaCl ?
M(NaCl) = 1,74756.
Quels sont les plans denses dans la structure hexagonale compacte hc ?
Les plans diagonaux (001).
Comment calcule-t-on la plus courte distance entre un cation et un anion ?
Elle est la somme de leurs rayons, .
Quel est le rapport des rayons ioniques dans CsCl ?
r(Cs⁺)/R(Cl⁻)=0,934.
Quel est le rapport des rayons ioniques dans la fluorine CaF₂ ?
r(Ca²⁺)/R(F⁻)≈0,728.
Quel site occupe le cation Ca²⁺ dans la fluorine CaF₂ ?
Un site cubique.
Quel réseau cubique simple est adopté par un élément ?
Celui de α-Po.
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1. Quelle organisation atomique caractérise un solide amorphe ?
2. Quelle propriété distingue principalement un solide cristallin d’un solide amorphe ?
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