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Cristal, verre, ou ni l'un ni l'autre ?

Exercice supplémentaire · niveau 2 · enseignement scientifique (première), chapitre 2 — Des édifices ordonnés : les cristaux

Énoncé

Pour chacun des cas suivants, dire s'il s'agit d'un solide cristallin, d'un solide amorphe, ou d'autre chose, et justifier en une phrase. (a) Un glaçon. (b) Une vitre. (c) L'enveloppe de silice d'une diatomée. (d) Un morceau de sucre en poudre. (e) Une coulée de basalte, prise dans sa masse. (f) Les orgues basaltiques de Bort-les-Orgues.

Corrigé

(a) Cristallin. La glace ordinaire a une maille hexagonale ; c'est d'ailleurs cette symétrie d'ordre six que l'on retrouve, agrandie un million de fois, dans la forme des flocons de neige.

(b) Amorphe. Le verre à vitre est un liquide figé : ses atomes gardent le bon nombre de voisins, mais aucune périodicité.

(c) Amorphe. La silice des diatomées est de l'opale. Sa géométrie remarquable est imposée par la cellule, pas par un réseau cristallin — le piège classique.

(d) Cristallin. Chaque grain de sucre est un cristal de saccharose ; le fait que la poudre soit désordonnée à notre échelle ne dit rien de l'ordre à l'intérieur de chaque grain. Ne pas confondre le désordre d'un tas et le désordre atomique.

(e) Mixte. Une coulée de basalte contient à la fois des microlites cristallisés et du verre, en proportions qui dépendent de la vitesse de refroidissement.

(f) Autre chose. Les prismes hexagonaux ne sont pas des cristaux mais le résultat d'une fracturation de la roche pendant son refroidissement. La roche qui les compose, elle, est du basalte : microlitique et partiellement vitreuse.

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