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Questions de cours :
 Définir un cristal
 Donner la différence entre solide cristallisé et un solide amorphe
 Donner les systèmes cristallins simples
 Quelles sont les quatre types de maille
 Définir le site cristallographique/interstitiel (donner des exemples)
Exercice 1 :
Le cristal de cuivre a une structure cubique à faces centrées (cfc)
Masse volumique du cuivre métallique : 8920 kg.
Masse molaire atomique du cuivre : 63,55 g.
Constante d’AVOGADRO : 6,02.
1. Donner le schéma cubique conventionnel du cristal
2. Déterminer le paramètre de maille a et le rayon métallique Rcu du cuivre
3. Déterminer la compacité C du réseau cristallin
4. Quelle est la coordinence du cuivre dans cette structure
Exercice 2 :
L’or cristallise dans le système cubique à faces centrées (CFC). Un lingot d’un kilogramme
occupe un volume V = 52, 5 mL. La masse molaire de l’or est M = 197 g mol−1.
1. Déterminer la masse volumique du cristal
2. Quel est le rayon atomique de l’or ?
3. Quelle est la compacité de cette structure ?
Exercice 3 :
Le cobalt, de rayon atomique égal à 125 pm, cristallise dans le système hexagonal compact
(HC), voir la figure1.
Série d’exercices Numéro 2 :
Sciences des matériaux : Cristallographie
Campus centre
2012/2013
2
1. Déterminer les deux paramètres de la maille : a l’arête du losange et c la hauteur de la
maille.
2. Calculer la compacité de ce cristal.
Données : La masse molaire du cobalt est : M = 58, 9 g mol−1.
Exercice 4 :
Le rayon atomique du sodium est de 0,190nm et sa masse molaire de 23 grammes par mole,
il cristallise dans une structure (CC).
En déduire sa densité.
Exercice 5 :
Le dihydrogène peut agir sur le zirconium pour obtenir un hydrure dans lequel le métal
occupe les nœuds d’un réseau (CFC) et où les atomes d’hydrogène s’insèrent dans le réseau
métallique. Les sites occupés sont des sites tétraédriques et octaédriques.
1. Définir les deux types de sites et calculer leurs rayons en fonction du rayon
métallique.
2. Pour l’atome d’hydrogène, le rayon attribué est de 0,037nm, et pour le zirconium de
0,162nm. Déterminer le type de site compatible avec ces exigences.

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Exercice cristallographie

  • 1. 1 Questions de cours :  Définir un cristal  Donner la différence entre solide cristallisé et un solide amorphe  Donner les systèmes cristallins simples  Quelles sont les quatre types de maille  Définir le site cristallographique/interstitiel (donner des exemples) Exercice 1 : Le cristal de cuivre a une structure cubique à faces centrées (cfc) Masse volumique du cuivre métallique : 8920 kg. Masse molaire atomique du cuivre : 63,55 g. Constante d’AVOGADRO : 6,02. 1. Donner le schéma cubique conventionnel du cristal 2. Déterminer le paramètre de maille a et le rayon métallique Rcu du cuivre 3. Déterminer la compacité C du réseau cristallin 4. Quelle est la coordinence du cuivre dans cette structure Exercice 2 : L’or cristallise dans le système cubique à faces centrées (CFC). Un lingot d’un kilogramme occupe un volume V = 52, 5 mL. La masse molaire de l’or est M = 197 g mol−1. 1. Déterminer la masse volumique du cristal 2. Quel est le rayon atomique de l’or ? 3. Quelle est la compacité de cette structure ? Exercice 3 : Le cobalt, de rayon atomique égal à 125 pm, cristallise dans le système hexagonal compact (HC), voir la figure1. Série d’exercices Numéro 2 : Sciences des matériaux : Cristallographie Campus centre 2012/2013
  • 2. 2 1. Déterminer les deux paramètres de la maille : a l’arête du losange et c la hauteur de la maille. 2. Calculer la compacité de ce cristal. Données : La masse molaire du cobalt est : M = 58, 9 g mol−1. Exercice 4 : Le rayon atomique du sodium est de 0,190nm et sa masse molaire de 23 grammes par mole, il cristallise dans une structure (CC). En déduire sa densité. Exercice 5 : Le dihydrogène peut agir sur le zirconium pour obtenir un hydrure dans lequel le métal occupe les nœuds d’un réseau (CFC) et où les atomes d’hydrogène s’insèrent dans le réseau métallique. Les sites occupés sont des sites tétraédriques et octaédriques. 1. Définir les deux types de sites et calculer leurs rayons en fonction du rayon métallique. 2. Pour l’atome d’hydrogène, le rayon attribué est de 0,037nm, et pour le zirconium de 0,162nm. Déterminer le type de site compatible avec ces exigences.