Partie 2 : "Des édifices ordonnés : les cristaux.

ANIA

Des edifices ordonnes, les cristaux

Doryan

-Quizz

-La différence entre cristal, minéral et roche

-La structure cristalline et amorphe

-La masse volumique

-La compacité

-La perspective cavalière

Sommaire

-L'état cristallin

Sommaire

ANIA

Le diament est un cristal pur de carbone, connu pour sa dureté et sa brillance, utlisé en industrie

Ecrans LCD : Les cristaux sont utilisés pour afficher des images sur les téléphones, ordinateurs ou télévisateurs

Les morceaux de sucres sont fait de cristaux de saccaharose visibles à l'oeil nu

Le sel de table, constitué de cristaux cubiques de chlorure de sodium que nous utilisons en cuisine

Les flocons de neige sont des cristaux d'eau gelée, formé par l'atmosphère

Le quartz, qui est présent dans de nombreux minéraux, est utilisé pour fabriquer des montres

Dans les objets du quotidien :

Dans la nature :

Quelques exemples de cristaux...

Définition : Un cristal est un solide dans lequel les petites particules : ions, atomes et molécules sont disposés de manière régulière et répétée. Cette organisation forme une structure ordonné, appelé " emplilement régulier "

Présentation du cristal

Sommaire

Ania

La face avant est un carré, les arretes de profondeur sont inclinées à 45 degrés et leur longueur est réduite à moitié. Cela donne une vue en 3D, utlilisée par exemple pour représenter des structures comme une maille cristalline.

Exemple : le cube

Définition : La perspective cavalière est une méthode de dessin utilisée pour représenter un objet en 3D ou une surface 2D. Elle montre une face de l'objet de manière frontale et les autres dimensions sont inclinées (souvent à 45 degrés) et réduites pour donner un effet de relief

La PErspective cavalière

Sommaire

Calcul de la compacité

R3

Maille

Atomes

a3

Doryan

Sommaire

Maille

Maille

Atomes

Doryan

Calcul de la Masse V lumique

a3

Non pas ici

DAVID

Illustration :

• exemple : le granite, composé de quartz, feldspath et mica

• assemblage de minéraux ou de cristaux formant un matériau solide

• échelle : macroscopique

Roche :

• exemple : le feldspath (minéral du granite)

• substance naturelle solide avec une composition chimique et une structure cristalline

• échelle : micromètre à centimètre

Minéral :

• échelle : microscopique à visible

• structure atomique régulière, formant des formes géométriques spécifiques

• exemple : cristaux de quartz dans le granite

Cristal :

David

la difference entre le cristal, le minéral et la roche

DAVID

Sommaire

La structure du quartz est ordonnée, tandis que celle de l’obsidienne est chaotique.

-L'obsidienne est un verre volcanique naturel formé à la suite du refroidissement rapide de la lave.

Matériaux amorphes : disposition chaotique des particules (obsidienne).

-Le quartz est l'un des minéraux les plus courants sur terre, il se cristallise à partir d'un magma acide et plus encore.

Matériaux cristallins : structure ordonnée, répétabilité (quartz).

Matériaux cristallins et amorphes

On va maintenant tester vos connaissances...

3...2...1..Go !

Doryan

Elyes

Elyes

Elyes

Elyes

Elyes

Elyes

Elyes

Elyes

Elyes

Elyes

Sommaire

Vous avez fini !!! Prêt pour le contrôle ?

Doryan

0.52

(1,68x10^-10)3

(3,36x10^-10)3

R3

Maille

Atomes

a3

Voici comment calculer la compacité d'un cristal de plutonium, qui a une structure cristaline cubique simple :

Structure Cubique à Structure Simple

La Multplicité Z est le nombre d'atomes présent dans une maille, elle varie en fonction du type de maille.

19,85g.cm3

4,05x10^-22

Maille

Maille

Atomes

(3,36x10^-10)3

a3

Voici comment calculer la masse volumique d'un cristal de plutonium, qui a une structure cristaline cubique simple :

Structure Cubique à Structure Simple

La Multplicité Z est le nombre d'atomes présent dans une maille, elle varie en fonction du type de maille.

Pour calculer le volume d'un cube on multiplie l'arête (le côté) par elle même 3 fois. Cependant, comme tout les atomes sont tangeants (se touchent en 1 point), on peux calculer la valeur de a avec les formules suivantes:a = 2xR pour une maille cubique simplea = 2x√2xR pour une maille cubique à faces centrées

0.74

(1,44x10^-10)3

(4,08x10^-10)3

R3

Maille

Atomes

a3

Voici comment calculer la compacité de l'or, qui a une structure cristalline cubique à faces centrées:

Structure Cubique à Face Centrée

Pour calculer le volume d'un cube on multiplie l'arête (le côté) par elle même 3 fois. Cependant, comme tout les atomes sont tangeants (se touchent en 1 point), on peux calculer la valeur de a avec les formules suivantes:a = 2xR pour une maille cubique simplea = 2x√2xR pour une maille cubique à faces centrées

Maille

cuivre

Maille

a3

8.96 g.cm-3

1,054x10^-22

(3.61x10^-8)3

Voici comment calculer la masse volumique du cuivre, qui a une structure cristalline cubique à faces centrées:

Structure Cubique à Face Centrée