Structure cristalline
En cristallographie, une branche de la minéralogie, la structure d'un cristal est complètement décrite par les paramètres de réseau d'une de ses mailles élémentaires, son groupe d'espace et la position des atomes qui lorsque toutes les opérations de symétrie du groupe d'espace seront appliquées sur eux, généreront tout le contenu de la maille. La structure d'un cristal est un concept fondamental pour de nombreux domaines de la science et de la technologie.
| Image manquante GonioX.jpg Cet article de science fait partie de la série physique |
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Réseau cristallin
Un solide cristallin est constitué par la répétition périodique dans les 3 dimensions de l'espace d'un motif atomique ou moléculaire, appelé maille; de la même façon qu'un papier peint est constitué de la répétition d'un même motif. Un cristal est donc constitué d'un ensemble de points régulièrement disposés. Cet ensemble est appelé réseau cristallin et les points le constituants sont appelés nœuds du réseau.
À cause de la périodicité du réseau, toute paire de nœuds (O, M) définit un vecteur:
m1,m2,m3 étant des entiers relatifs.
Maille élémentaire
Une maille élémentaire est une maille minimale du réseau cristallin; c'est-à-dire que la répétition de cette maille dans les 3 dimensions suffit à reproduire l'entièreté du réseau. Des mailles plus grandes, par exemple la juxtaposition de deux mailles élémentaires, permettent aussi de reproduire le réseau, mais ne sont pas minimales.
Une maille élémentaire est définie par les 3 vecteurs a1, a2, a3, linéairement indépendants. Le choix de ces 3 vecteurs n'est pas unique, on peut donc définir plusieurs mailles élémentaires qui pourront ne pas présenter la même symétrie.
Souvent, pour des raisons de commodité ou pour faire ressortir la symétrie, on utilise pour décrire le cristal une maille multiple, contenant plusieurs nœuds et qui n'est donc pas élémentaire.
ceci est une ligne bidon.
Réseau de Bravais
Il existe 14 « arrangements » possible pour ordonner des objets en 3 dimensions:
Triclinique
Les trois angles sont différents entre eux. Les trois paramètres de mailles le sont également.
Monoclinique
Primitif (P)
Image manquante
Monoclinic.png
Monoclinique (P)
Cristal en forme de prisme oblique,
à 2 faces rectangulaires et 4 faces en parallélogramme.
À deux faces centrées (C)
Orthorhombique
Primitif (P)
a ≠ b ≠ c
α = β = γ = 90°
Image manquante
Orthorhombique.png
Orthorhombique (P)
Cristal en forme de prisme droit dont la base est un hg De composition non allogénique/
À deux faces centrée (C)
À maille centrée (I)
À faces centrées (F)
Hexagonal
Image manquante
Hexagonal.png
Hexagonal
Cristal en forme de prisme dont les faces sont un polygone à six angles et six côtés.
Rhomboédrique ou Trigonal
Image manquante
Rhombohedral.png
Rhombohédrique
Cristal en forme de prisme parallélipédique dont les faces sont des losanges. Cette forme correspond à un cube que l'on étire sur sa grande diagonale. Les trois angles sont égaux et différents de 90°.
Tétragonal
Primitif (P)
Image manquante
Tetragonal.png
Tétragonal (P)
À maille centrée (I)
Cubique
Primitif (P)
Image manquante
Cubic_crystal_shape.png
Cubique (P)
Cristal en forme de prisme dont toutes les faces sont des carrés.
À maille centrée (I)
Image manquante
Cubic,_body-centered.png
Cubique (I)
À faces centrées (F)
Image manquante
Cubic,_face-centered.png
Cubique (F)