Structure cristalline du sel : construisez et coupez

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1 / 15 Une maille de selCe cube de 0,564 nm est la maille du sel gemme. Sodium violet et chlore vert alternent sur chaque arête, avec leurs étiquettes.

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Une maille de sel
Ce cube de 0,564 nm est la maille du sel gemme. Sodium violet et chlore vert alternent sur chaque arête, avec leurs étiquettes.
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Empiler les mailles
Quatre mailles par arête donnent 64 mailles. Le zoom Bloc atteint 10 × 10 × 10 pour les petites mailles, soit des milliers d’ions.
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Pourquoi le sel casse en cubes
Le bloc se sépare sur {100}, l’un des trois plans perpendiculaires. Chaque morceau reste une boîte plate, d’où les petits cubes du sel écrasé.
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De la maille au grain
Forme montre le cristal obtenu. Un grain de sel de 1 mm contient environ 5,6 × 10¹⁸ mailles alignées.
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Diamant : quatre liaisons
Chaque carbone a quatre voisins à 0,154 nm. Le tétraèdre bleu les relie. La maille cubique de 0,357 nm contient 8 atomes.
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Graphite : feuillets à 0,335 nm
Le même carbone en feuillets hexagonaux : 3 voisins à 0,142 nm, et 0,3355 nm entre les couches.
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Glace : liaisons hydrogène
Chaque eau pointe ses deux hydrogènes vers deux voisines et en reçoit de deux autres. Les anneaux ouverts bleus expliquent la flottabilité.
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Les métaux empilent les boules
Le cuivre est cubique à faces centrées : 12 voisins, 74% de l’espace, maximum pour des boules égales.
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Quatorze répétitions d’un point
Chaque cristal suit l’un des 14 réseaux de Bravais. Voici le cubique centré, sommets et centre. Le laboratoire montre les 14.
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Couper un plan (111)
Les indices de Miller nomment les plans. Avec h = k = l = 1, les plans coupent les coins ; le cuivre y forme les triangles du plan le plus dense.
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Réflexion des rayons X
Loi de Bragg, n λ = 2 d sin θ : les plans (2 0 0) du sel sont à 0,282 nm. Cu Kα à 1,5406 Å réfléchit à 2θ = 31,70°. Le graphique donne toutes les réflexions.
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Le fer change à 912 °C
Au-delà de 912 °C, le fer α devient cubique à faces centrées. Le changement et la dissolution du carbone servent aux traitements de l’acier.
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Une dislocation
Vu par le bout, un demi-plan de cuivre se termine au ⊥. Le métal se plie sous faible contrainte car ces lignes avancent rangée par rangée.
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Le quartz croît en prisme hexagonal
Le quartz est trigonal, prisme à six côtés coiffé de rhomboèdres. Steno observe en 1669 les angles constants entre les faces.
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Peser une maille
La densité est ρ = Z·M / (N_A·V). Le sel donne 2,163 g/cm³ contre 2,168 mesuré. Compter tous les ions dessinés surestime, car les faces sont partagées.

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