Les cristaux

Pages: 9 (2022 mots) Publié le: 22 février 2011
Les Cristaux

Cristal est un terme usuel pour désigner un solide aux formes régulières, bien que cet usage diffère quelque peu de la définition scientifique de ce mot. Selon l'Union internationale de cristallographie, tout solide dont le diffractogramme est essentiellement discret est un cristal. Sur la base d'une propriété structurelle essentielle, cette définition englobe les cristauxclassiques mais aussi une variété récemment établie qu'on a appelée quasi-cristal. Les propriétés empiriques des cristaux s'expliquent par deux facteurs : leur composition atomique et l'arrangement spatial des atomes.
Les cristaux les plus communs sont la neige, le sucre, les sels, les silicates, les oxydes, les sulfures, les métaux et les pierres précieuses (gemmes). Ainsi, traditionnellement, lecristal est un solide polyédrique, plus ou moins brillant, à structure régulière et périodique, formée d'un empilement ordonné d'un grand nombre d'atomes, de molécules ou d'ions.

Cristaux.
« Ordonné » signifie qu'un même motif est répété à l'identique selon un réseau régulier. La plus petite partie du réseau permettant de recomposer l'empilement est appelée une maille.
« Grand nombre » résulte desgrandes dimensions du cristal (quelques micromètres à plusieurs millimètres) en comparaison avec la taille d'une maille : typiquement quelques dixièmes de nanomètres.
On appelle phénocristal un cristal de taille exceptionnelle, mais la plupart des cristaux qu'on observe sont composés de plusieurs cristaux accolés (ou cristallites). Dans le premier cas on parle de « monocristal » et dans lesecond de « polycristal ». Un monocristal dont l'une des dimensions est inférieure à 100 nm est une nanoparticule qu'on appelle aussi nanocristal. Si cette dimension est réduite au minimum, c'est-à-dire à une seule couche d'atomes, on observe un cristal monoplan, tel le graphène.
Un cristal idéal ne comporte pas de défauts cristallins, mais les cristaux réels sont loin de cette perfection. Au-delàd'une certaine concentration des défauts, le concept de structure cristalline cesse d'être utile et l'on considère que c'est un matériau amorphe tel que le verre. L'état amorphe s'apparente fortement à l'état liquide mais il existe aussi des cristaux liquides.
Sommaire [masquer] * 1 Historique * 1.1 La science classique des cristaux * 1.2 La science contemporaine descristaux * 2 Notes et références * 3 Voir aussi * 4 Liens externes |
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Historique
L'observation des cristaux est loin d'être récente. Déjà les Égyptiens connaissaient la turquoise et les gemmes (diamant, saphir, émeraude, rubis) étaient très appréciés au temps de l'antiquité. En 64 avant J.-C., Strabo invente le mot Krystallos pour désigner le quartz. Il est évident que lescristaux ont toujours fasciné tant par leur aspect translucide et coloré que par leur forme facettée. Ces deux aspects sont intimement liés aux propriétés physiques propres aux cristaux et au fait qu'ils soient ordonnés. Cependant cet ordre est resté fort longtemps incompris. L'histoire de la cristallographie s'étale principalement sur deux siècles (XIXe et xxe siècles).
À partir de la fin duxviiie siècle, l'approche que l'on va avoir du monde des cristaux va être d'ordre purement géométrique, inspirée en cela par l'extrême rigidité du monde minéral. Domaine réservé tout d'abord aux naturalistes, la cristallographie va prendre son envol en France essentiellement au cours des xixe et xxe siècles et sera marquée principalement par trois figures : Jean-Baptiste Romé de l'Isle, René JustHaüy et Auguste Bravais.
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La science classique des cristaux
Romé de l'Isle, en reprenant les travaux de Stenon, remarque en 1772 que, bien que les faces des cristaux soient en général de tailles différentes du fait même de leur croissance, deux faces adjacentes forment toujours entre elles des angles égaux. Cette loi tout à fait générale ouvre la voie à une description unique de...
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