Le solide cristallin : symétrie et propriétés physico-chimiques

Nouvelle maquette à compter de Sept. 2021

  1. Connaître les caractéristiques de l’état cristallin
    • Identifier la maille et le motif d’un réseau cristallin périodique
    • Identifier l’unité asymétrique
    • Identifier les plans réticulaires
  2. Connaître les bases de la cristallographie
    • Identifier les éléments de symétrie ponctuelle
    • Identifier les éléments de symétrie de translation
    • Construire, utiliser et composer les opérations de symétrie
    • Identifier les groupes d’espace et leurs éléments de symétrie
  3. Faire le lien entre la symétrie et les propriétés physico-chimiques
    • Savoir énoncer le principe de Neumann-Curie
    • Prévoir l’anisotropie de quelques propriétés physico-chimiques intrinsèques à partir des symétries du cristal
  4. Connaître les bases de la radiocristallographie
    • Construire un réseau réciproque
    • Calculer les facteurs de structure et en déduire les règles d’extinction
    • Déterminer la structure d’un solide cristallin à partir d’un diffractogramme de poudre

12 h de cours – 12 h de TD

Contenu détaillé :

  • L’état cristallin
    • Définition
    • Périodicité
    • La cohésion dans les cristaux
  • Symétries ponctuelles et de translation
    • Symétrie ponctuelle, notations, projection stéréographique
    • Eléments de symétrie avec translation
  • Groupes d’espace
    • Classes cristallines, notations des groupes d’espace
    • Multiplicité du groupe d’espace et du site
  • Symétrie et propriétés physico-chimiques intrinsèques des cristaux
    • Principe de Neumann-Curie
    • Le tenseur comme outil pour représenter les propriétés physico-chimiques du solide cristallin
    • Anisotropie cristalline et tenseurs de rang 2
  • Etude des édifices cristallins par diffraction des rayons X
    • Les différents processus d’interaction rayons X – matière
    • Réseau réciproque : définition et propriétés
    • Diffraction par les cristaux : facteur de structure, condition d’extinction, géométrie du processus de diffraction dans un cristal, loi de Bragg

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