I- Structure amorphe et cristalline
Définition
Solide
Un état de la matière qui conserve une forme et un volume constants sous température et pression données.
Cristal (ou solide cristallin)
Un solide constitué d'un empilement régulier d'atomes, d'ions ou de molécules.
Solide amorphe
Un solide dont les constituants ne sont pas disposés selon un ordonnancement régulier contrairement aux cristaux.
Les solides se divisent en deux grandes catégories : les solides amorphes et les solides cristallins (ou cristaux). Dans un solide cristallin, les éléments qui le composent sont rangés de manière ordonnée et répétitive, formant une structure tridimensionnelle précise que l’on appelle réseau cristallin. À l'inverse, dans un solide amorphe, cette structure est désordonnée. Un verre est un exemple représentatif de solide amorphe.
II- Les mailles cristallines
Définition
Un minéral
Une substance naturelle, inorganique, à la composition chimique et aux propriétés physiques définies, constituant les roches.
Réseau cristallin
La disposition périodique des points dans l'espace, chaque point étant occupé par de façon identique par un motif.
Maille cristalline
Le plus petit groupe d'atomes qui, par répétition régulier dans l'espace, forme le réseau cristallin.
Les cristaux sont caractérisés par leur maille cristalline, qui est l'unité structurale de base pouvant être répétée dans toutes les directions pour former le cristal entier. Les propriétaires physiques des cristaux, tels que leur dureté et leur forme externe, dépendent en grande partie de la configuration des mailles. Un minéral, un cristal souvent présent dans les roches, est défini par sa composition chimique et sa structure cristalline bien déterminée.
III- Les mailles cubiques
Définition
Maille simple
Un type de maille cristalline où les points sont uniquement situés aux sommets du cube.
Maille multiple
Une maille cristalline contenant des atomes ou ions additionnels à certaines positions spécifiques en plus de ceux situés aux sommets.
Noeud
Les points d'intersection d’un réseau cristallin où se situent les particules (atomes, ions, ou molécules).
Compacité
Un rapport entre le volume occupé par les atomes dans une maille cristalline et le volume total de la maille.
Les mailles cubiques sont l'un des types les plus simples de mailles cristallines. Elles sont classifiées en trois formes principales : cubique simple, cubique centrée et cubique à faces centrées. La compacité d'une maille cubique, c'est-à-dire la densité d'occupation des atomes dans la maille, dépend de sa structure précise. Par exemple, une maille cubique à faces centrées est plus compacte qu'une maille cubique simple en raison de la présence d'atomes au centre de chacune des faces.
A retenir :
Les solides cristallins et amorphes sont deux types de solides, différenciés par l'agencement de leurs constituants. Les cristaux, ou solides cristallins, sont constitués d'une maille répétée pour former une structure régulière, tandis que les solides amorphes manquent de cet ordre. Les mailles cristallines, comme les mailles cubiques, constituent le cœur des cristaux et définissent leurs propriétés physiques. Comprendre ces notions permet de saisir la diversité et la complexité des formes de la matière solide.
