📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Le cristal est un empilement périodique d'atomes. La maille est le motif élémentaire.
- Cubique Simple (CS) : 8 sommets, $N = 8 \times 1/8 = 1$ atome. $a = 2R$. Compacité $C = \pi/6 \approx 0,52$.
- Cubique Centré (CC) : 8 sommets + 1 centre, $N = 1 + 1 = 2$ atomes. $a\sqrt{3} = 4R$. $C = \pi\sqrt{3}/8 \approx 0,68$.
- Cubique Faces Centrées (CFC) : 8 sommets + 6 centres de faces, $N = 1 + 3 = 4$ atomes. $a\sqrt{2} = 4R$. $C = \pi\sqrt{2}/6 \approx 0,74$.
Méthodes à maîtriser
- Calculer le nombre d'atomes par maille ($N$).
- Relier le paramètre de maille ($a$) au rayon atomique ($R$) selon la compacité.
- Calculer la masse volumique : $\rho = \frac{N \cdot M}{N_A \cdot a^3}$.
Exemples corrigés
- Calcul de $a$ pour le CFC : Les atomes se touchent selon la diagonale d'une face : $a^2 + a^2 = (4R)^2 \Rightarrow 2a^2 = 16R^2 \Rightarrow a = 2R\sqrt{2}$.
Erreurs fréquentes
- Oublier que les atomes aux sommets sont partagés par 8 mailles.
- Confondre la diagonale du cube ($a\sqrt{3}$) et celle de la face ($a\sqrt{2}$).
- Oublier de convertir $a$ en cm pour calculer $\rho$ en g/cm³.