Cristallographie physique

Objectifs de l’enseignement:

Les objectifs à atteindre par l’enseignement de cette matière sont :

• L’introduction des concepts et des propriétés du cristal et du réseau cristallin et les différents modes de réseaux.
• La connaissance des lois de la diffraction et les différentes liaisons dans les cristaux.

Connaissances préalables recommandées:

Il est recommandé de maîtriser les bases fondamentales de la chimie et la physique de la première année Science de la Matière.

Contenu de la matière :

I– Généralités

Définition de l’état cristallin.

Réseaux : définitions : Rangée et plan réticulaire. Mailles représentatives. Motif. Indices de Miller.

Réseau réciproque : Définition : Quelques propriétés et relations avec grandeur du réseau direct. Distance inter réticulaire

II  – Symétrie des figures finies

Opérations de symétrie : Inversion, Rotation, Réflexion, Inversion rotatoire, Réflexion rotatoire. Notions de points équivalents

III  – Symétrie des réseaux – réseaux de Bravais

Systèmes cristallins. Les différents modes de réseaux. Les quatorze réseaux de Bravais. Incompatibilité de certains ordres d’axes de rotation avec les réseaux. Quelques relations géométriques dans les réseaux

IV  – Méthodes expérimentales de la diffraction

Conditions de diffraction. Loi de Bragg. Equation de Von Laue. Construction d’Ewald. Différentes méthode de diffraction : Méthode de Laue. Méthode de Debye-Scherrer. Méthode du cristal tournant. Méthode de Weissenberg. Diffractomètres automatiques

V – Liaisons chimiques

Généralités sur les liaisons chimiques. Structures stables et énergie interne. Les différentes liaisons dans les cristaux : Forces d’attraction, i) Liaisons fortes – liaisons de valence, Liaison ionique. Liaison de covalence. Liaison métallique. Interaction ion-dipôle Ii) Liaisons faibles- Liaison de Van der Waals. Liaison par transfert de charge. Liaison hydrogène. Forces de répulsion

 Mode d’évaluation :

Examen : 100%

Références:

(Livres et polycopiés, sites internet, etc) :