Exercices corrigés — Structure des solides cristallins (chimie (MPSI))

18 exercices avec corrigé rédigé, du plus simple au plus exigeant.

A. Le modèle du cristal parfait

• Paver le plan : maille simple, maille multiple, compacité d'un plan Exercice de TD

B. Caractéristiques d'une maille

• Une balance, des rayons X et un nombre entier : de la population à la constante d'Avogadro Exercice de TD

C. La maille cubique à faces centrées (CFC)

• Empilements compacts ABAB et ABCABC : la CFC est un empilement compact Exercice de TD
• Les lacunes de l'aluminium : ce que le cristal parfait ne voit pas Exercice de TD
• Problème : l'acier, le carbone dans le fer $\gamma$ (austénite) et dans le fer $\alpha$ (ferrite) Exercice de TD

D. Les types de solides cristallins

• De Na à Ar : la cohésion le long de la troisième période Exercice de TD
• NaCl, CsCl, ZnS : la règle des rapports de rayons Exercice de TD

• Cristallin ou amorphe Application directe du cours
• Population CFC Application directe du cours
• Relation $a$-$r$ Application directe du cours
• Compacité CFC Application directe du cours
• Masse volumique Application directe du cours
• Sites interstitiels Application directe du cours
• Type de solide Application directe du cours
• Habitabilité d'un site Application directe du cours
• Cubique simple et cubique centré : tout ce qu'une structure fournie permet de calculer Application directe du cours
• Diamant et graphite : deux cristaux, deux rayons, une même espèce Application directe du cours
• Glace et carboglace : la directionnalité fixe la compacité Application directe du cours

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