CRISTAUX

Thématique

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• 1. Physique  » 
  2. États de la matière  » 
  3. Physique des solides  » 
  4. Structure des solides  » 
  5. État cristallin

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Autres références

« CRISTAUX » est également traité dans :

AIGUE-MARINE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  de nombreuses nuances en fonction de la provenance de la pierre : bleu pâle, bleu, bleu-vert. *Pierre fine recherchée en joaillerie, elle est d'autant plus appréciée que sa couleur est d'un bleu soutenu. Son habitus (forme géométrique) en cristaux hexagonaux allongés aux faces basales parfois légèrement tronquées, sa dureté et surtout sa… Lire la suite

ALLIAGES

Écrit par :  Jean-Claude GACHON

Dans le chapitre "Diagrammes d'équilibres de phases"  : …  Hf). Dans ce cas, on passe progressivement, dans l'état solide, de l'un à l'autre par remplacement,* sur le réseau cristallin, des atomes du premier par ceux du second. Le produit est une solution solide qui ressemble au zirconium à gauche et au hafnium à droite. Chacun des deux composants possède deux structures cristallines : le zirconium est… Lire la suite

ALMANDIN

Écrit par :  Yves GAUTIER

… *Nésosilicate de fer et d'aluminium, l'almandin est le grenat le plus commun. Il se présente sous forme de cristaux rhombododécaédriques, souvent centimétriques, de couleur rouge à rouge foncé avec des nuances violacées ou brunes. Formule : Fe3Al2(SiO4)3 ; système : cubique ; dureté : 7-7,5 ; poids… Lire la suite

AMÉTHYSTE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  du groupe du quartz auquel elle appartient. À l'état naturel, elle se reconnaît aisément par ses *cristaux prismatiques pseudohexagonaux de couleur violacée, terminés à chaque extrémité par un rhomboèdre. La couleur va du violet lilas très clair au violet bleuâtre très foncé, en passant par des tons franchement pourpres. Dans un même cristal, la… Lire la suite

AMPHIBOLES & PYROXÈNES

Écrit par :  Jean-Paul CARRON

Dans le chapitre " Pyroxènes"  : …  clivages perpendiculaires assez grossiers. Les macles sont fréquentes, en gouttière ou en sablier.* Les faces sont souvent très nettes dans les cristaux que l'on peut extraire des projections volcaniques, mais les dimensions sont plutôt d'ordre centimétrique. On rencontre dans les skarns et les pegmatites des cristaux de grande taille, parfois… Lire la suite

APOPHYLLITE

Écrit par :  Guy TAMAIN

… *L'apophyllite est un phyllosilicate. Cristallisant dans le système quadratique, ses cristaux se présentent sous la forme de prismes carrés, courts, tronqués, avec clivage basal à éclat nacré. C'est un minéral de couleur blanc, rose, jaune pâle ou vert. Les cristaux montrent deux clivages, dont l'un parfait. L'apophyllite a pour formule chimique… Lire la suite

ARGENTITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

… *Sulfate d'argent, encore appelée improprement « galène argentifère » (la galène est le sulfure de plomb), l'argentite se présente sous forme de cristaux octaédriques plurimillimétriques de couleur gris de plomb à noirâtre souvent associés en agrégats ou en branches noduleuses. Elle montre parfois, selon son état de fraîcheur, un bel éclat… Lire la suite

ATOME

Écrit par :  José LEITE LOPES

Dans le chapitre "Atome et théorie du solide"  : …  quantique ont permis une description détaillée des propriétés de la matière à l'état solide. Les *cristaux sont caractérisés par un arrangement très ordonné de leurs atomes tel qu'un réseau géométrique caractéristique se répète dans tout le cristal. Les corps amorphes (les verres par exemple) sont constitués d'atomes qui ne sont que localement… Lire la suite

AZURITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

… *Carbonate hydraté de cuivre, l'azurite se présente en beaux cristaux d'un bleu outremer (d'où son nom) de formes prismatiques allongées ou tabulaires, aux faces finement striées, ou en agrégats sphériques ou en rosettes. Formule : Cu3(OH)2(CO3)2 ; système : monoclinique ; dureté : 3,5-4 ; poids spécifique… Lire la suite

BANDES D'ÉNERGIE THÉORIE DES

Écrit par :  Daniel CALÉCKI

…  un électron se déplaçant dans un potentiel dont la forme détaillée est a priori très complexe. *Dans un cristal où le potentiel possède toutes les propriétés de symétrie du cristal parfait, de nombreux résultats généraux sont obtenus ; ils sont regroupés sous le nom de théorie de Bloch. Ils permettent d'accéder à la vitesse et à la dynamique… Lire la suite

BARYTINE

Écrit par :  Yannick LOZAC'H

… *Sulfate de baryum (BaSO4) cristallisé dans le système orthorhombique. Les cristaux s'assemblent fréquemment en masses lamellaires, par suite du développement de la face (001) ; les cristaux prismatiques sont beaucoup plus rares. Le plus souvent, ce sont des amas granulaires, cryptocristallins. On connaît également des concrétions… Lire la suite

BÉNITOÏTE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  baryum et de titane, la bénitoïte est une pierre fine de collection se présentant sous la forme de *cristaux triangulaires millimétriques à centimétriques d'un beau bleu azur, parfois veinés de passées blanches. formule : BaTi(SiO3)3 ; système : hexagonal (bipyramide ditrigonal) ; dureté : 6-6,5 ; poids spécifique : 3,6-3,7 ;… Lire la suite

BÉRYL

Écrit par :  Yves GAUTIER

… Cyclosilicate d'aluminium et de béryllium, le béryl se présente sous forme de *cristaux hexagonaux lisses ou striés parallèlement à l'allongement. La base des cristaux est souvent plane (perpendiculaire à l'axe de symétrie 6) ou tronquée de faces pyramidales rarement complètes. Les cristaux sont généralement de taille centimétrique, mais on connaît… Lire la suite

BLENDE ou SPHALÉRITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  le plus de fer – la christophite et la marmatite – sont brunes à noires. La blende pure peut *cristalliser de belles formes centimétriques, dérivées du tétraèdre et du dodécaèdre, de couleur jaune résine, orangée, rouge ou brun rougeâtre. Les beaux cristaux, pouvant atteindre 10 centimètres de diamètre, sont taillés en pierres fines ; ils… Lire la suite

BRAGG sir WILLIAM HENRY (1862-1942) & sir WILLIAM LAWRENCE (1890-1971)

Écrit par :  Alain LE DOUARON

… *Physiciens britanniques, le père et le fils travaillent ensemble sur la diffraction des rayons X pour les cristaux et établissent, en 1912, la loi reliant la direction de diffraction aux distances entre plans réticulaires. Se servant de leur loi, ils étudient la structure des cristaux, en particulier les halogénures alcalins, ce qui leur valut le… Lire la suite

BRAZILIANITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  d'aluminium et de sodium, la brazilianite, de couleur jaune à jaune verdâtre, se présente en *cristaux prismatiques centimétriques ainsi qu'en agrégats divergents souvent associés à la muscovite (un mica blanc). formule : NaAl3(PO4)2(OH)4 ; système : monoclinique ; dureté : 5,5 ; poids spécifique :… Lire la suite

CARBONATES

Écrit par :  Marc DARDENNE, André JAUZEIN

Dans le chapitre "Calcite"  : …  *À la structure de ce minéral, qui vient d'être décrite (groupe de symétrie : 3̄ m) peuvent correspondre des formes cristallines très variées (près de 300 formes différentes ont été reconnues) et souvent très complexes. Les plus fréquentes sont celles du rhomboèdre, du prisme et du scalénoèdre ; toutes les combinaisons entre ces formes sont… Lire la suite

CASSITÉRITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  la cassitérite, de couleur jaunâtre, brun-rouge à noire, avec des bandes alternées dans un même *cristal, se caractérise par sa forte densité, ses cristaux prismatiques bipyramidaux souvent agglomérés et maclés en « bec d'étain » (macle appelée aussi « visière »). Elle se présente aussi en aiguilles, en encroûtements brun-rouge et en masses… Lire la suite

CÉLESTITE ou CÉLESTINE

Écrit par :  Yannick LOZAC'H

… *Souvent de teinte bleu ciel, d'où son nom (du latin caelestis), la célestite (ou célestine) est un sulfate de strontium, de formule : SrSO4. Ce minéral constitue l'un des pôles d'une série isomorphe allant du strontium au baryum (sous sa forme sulfatée : BaSO4, barytine), et présentant toutes les combinaisons… Lire la suite

CHRYSOBÉRYL

Écrit par :  Yves GAUTIER

… chrusos, or, et bêrullos, béryl) est une pierre fine présentant à l'état naturel des *cristaux prismatiques ou tabulaires, striés, de couleur jaune verdâtre, grise, brune, vert bleuté. Il est souvent maclé à deux individus, formant un « V » caractéristique, ou à trois individus, prenant alors une forme pseudo-hexagonale. formule :… Lire la suite

CIRCUITS INTÉGRÉS

Écrit par :  Frédéric PÉTROT, Franck WAJSBÜRT

Dans le chapitre " Principe de fonctionnement du transistor MOS"  : …  Le transistor MOS est généralement fait à base de silicium, matériau semi-conducteur (fig. 1). *À l'état pur, le silicium, lorsqu'il se présente sous forme de cristal (état organisé), possède une faible conductibilité (c'est-à-dire une grande résistivité, proche de celle des isolants) qu'il est possible de contrôler par l'ajout d'impuretés.… Lire la suite

CLINOCHLORE

Écrit par :  Guy TAMAIN

… *Minéral vert de la famille des chlorites, typiquement monoclinique, d'où son nom, le clinochlore est un aluminosilicate hydraté. Bien qu'à l'analyse chimique, les pourcentages en oxydes puissent varier, sa formule chimique peut s'écrire : (Mg,Al)3Mg3[Si3AlO10(OH)2](OH)6. Il peut… Lire la suite

CORROSION

Écrit par :  Gérard BERANGER, Jean TALBOT

Dans le chapitre "Morphologie de la corrosion"  : …  . Elle peut avoir plusieurs origines, en particulier l'existence d'une discontinuité dans la couche protectrice recouvrant le métal. Enfin, dans certains cas, la corrosion peut se manifester à l'intérieur des *cristaux. Il s'agit alors de corrosion intra- ou transcristalline. Elle apparaît souvent dans les phénomènes de corrosion sous contrainte… Lire la suite

COULEUR DES MINÉRAUX

Écrit par :  André JULG

Dans le chapitre "Origine de la couleur"  : …  vers 600 nanomètres. Du point de vue énergétique, les atomes, constituant les molécules et donc les *cristaux, sont caractérisés par un ensemble de niveaux d'énergie bien déterminé sur lesquels les électrons vont pouvoir se placer à raison de deux au maximum par niveau. Dans un atome ou un cristal, plusieurs niveaux peuvent correspondre à la même… Lire la suite

DIAMANT

Écrit par :  René COUTY, Yves GAUTIER, Henri-Jean SCHUBNEL

…  les gemmes, en raison de la réfringence et de la dispersion colorée, appelée « feux », de ses *cristaux transparents. Le diamant est une variété allotropique du carbone qui cristallise sous de fortes pressions et à des températures élevées dans le système cubique. Métastable à température ordinaire, il est cependant inaltérable aux agents… Lire la suite

ÉMERAUDE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  deux derniers étant les variétés gemmes du corindon. Sa dureté, son habitus (forme cristalline) en *cristaux prismatiques hexagonaux et allongés, lisses ou finement striés selon l'allongement, ses fréquentes inclusions et sa couleur verte incomparable permettent de distinguer aisément l'émeraude des autres pierres offrant une certaine ressemblance… Lire la suite

ÉPIDOTES

Écrit par :  Michel GIBERT

… *Ainsi nommées (du grec épidosis, accroissement) pour rappeler que les sections transversales des cristaux sont souvent parallélépipédiques, les épidotes forment un vaste groupe d'espèces minérales, se différenciant par leur composition chimique et le type de cristallisation. Ce sont des sub-sorosilicates, c'est-à-dire qu'en plus du doublet… Lire la suite

ÉPITAXIE

Écrit par :  Alain Gil MAZET

… *Phénomène d'orientation mutuelle de cristaux de substances différentes dû à des analogies étroites dans l'arrangement des atomes des faces communes. Les lois de l'épitaxie ont été énoncées en 1928 par L. Royer. L'épitaxie n'est possible que s'il existe une maille plane, simple ou multiple simple, quasi identique en forme et en dimensions dans les… Lire la suite

EPSOMITE

Écrit par :  Yannick LOZAC'H

… *Se présentant généralement en croûtes, en efflorescences ou en groupements de fines aiguilles, ce sulfate de magnésium hydraté cristallise dans le système orthorhombique. Les cristaux peuvent paraître tétragonaux de par la présence d'un angle voisin de 90⁰ entre les faces du prisme. La cassure est conchoïdale. L'epsomite, comme d'autres… Lire la suite

FELDSPATHS

Écrit par :  Jean-Paul CARRON

Dans le chapitre " Propriétés physiques"  : …  Les* cristaux de feldspaths sont souvent visibles à l'œil nu et peuvent atteindre des dimensions de l'ordre du décimètre, avec des formes cristallines généralement nettes lorsqu'ils sont dégagés par l'érosion ou développés dans des druses. La dureté est voisine de 6-6,5 ; la densité est faible et varie entre 2,5 et 2,8 suivant la composition… Lire la suite

FERRO-ÉLECTRICITÉ

Écrit par :  Lucien GODEFROY

…  disparaît au-dessus d'une certaine température dite température de transition. De nombreux *cristaux ioniques sont ferro-électriques : des phosphates et des arséniates, dont le plus typique et le plus étudié est le KDP (phosphate diacide de potassium) ; les titanates, niobates, tantalates, vanadates, parmi lesquels l'exemple classique est… Lire la suite

FRIEDEL GEORGES (1865-1933)

Écrit par :  Bernard PIRE

…  forme originale de granite écrasé, la mylonite. Son œuvre la plus marquante concerne l'étude des *cristaux et se trouve rassemblée dans Les Groupements cristallins (1904) et les Études sur la loi de Bravais (1907). Il introduit le concept de densité réticulaire et contribue de façon essentielle à la théorie des macles,… Lire la suite

GARNIÉRITE

Écrit par :  Guy TAMAIN

… *Phyllosilicate du groupe de l'halloysite découvert par l'ingénieur français Garnier dans les minerais nickélifères de Nouméa, en Nouvelle-Calédonie. La garniérite a pour formule chimique : (Ni,Mg)3[Si2O5](OH)4. Sa composition est variable, avec généralement 20 à 30 p. 100 de nickel, et jusqu'à 15 p. 100… Lire la suite

GÉODES ou DRUSES

Écrit par :  Yannick LOZAC'H

… *Ce sont des cavités rocheuses de taille très variable (du millimètre au mètre) sur les parois desquelles se sont formés des agrégats de cristaux en excroissance. Les cristaux ont pris naissance à partir de germes cristallins situés sur les parois des cavités ; plus tard, gênés dans leur développement, ils n'ont pu s'accroître que dans une direction… Lire la suite

GLACE

Écrit par :  Louis LLIBOUTRY

Dans le chapitre "Minéralogie : réseau cristallin et changements d'état"  : …  633) ; toutes ces longueurs s'entendent à 0 ⁰C et sous 1 atmosphère. Pour construire le *réseau cristallin de la glace Ih à partir de ces tétraèdres élémentaires, disposons toutes leurs bases sur un plan, qui sera le plan cristallographique (0001), encore appelé « plan de base », comme indiqué sur la figure. La structure est périodique… Lire la suite

GLAUCONITE

Écrit par :  Guy TAMAIN

… *Aluminosilicate ferromagnésien hydraté, de formule (K, Na)(Fe³⁺, Fe²⁺, Al, Mg)2 3[Si3 (Si,AL)O10](OH)2,4 H2O, la glauconite se cristallise dans le système monoclinique ; elle est rarement observée en petits cristaux hexagonaux, mais plutôt en petits grains arrondis ou en… Lire la suite

GRENATS

Écrit par :  Gérard GUITARD, Ramanathan KRISHNAN

Dans le chapitre "Structure cristalline"  : …  *C'est la structure cristalline qui détermine la nature des interactions magnétiques. La structure grenat se classe dans l'holoèdre du système cubique appartenant au groupe d'espace I à 3d-O^h10. Chaque cellule unité contient huit unités de formule A3B2C3O12. Les… Lire la suite

GROSSULAIRE

Écrit par :  Yves GAUTIER

… *Nésosilicate de calcium et d'aluminium, le grossulaire est le grenat calcique le plus commun. Il se présente sous forme de cristaux rhomboédriques, souvent centimétriques, de couleur jaunâtre, verte, rose à orangée, mais non rouge. Formule : Ca3Al2(SiO4)3 ; système : cubique ; dureté : 7-7,5 ; poids… Lire la suite

GYPSE

Écrit par :  Yves GAUTIER

… les feuillets se courbent, sans avoir l'élasticité du mica) sont caractéristiques de l'espèce. Les *cristaux les plus fréquents sont tabulaires et souvent maclés en fer de lance. La variété de gypse aux formes cristallines de grande taille (parfois pluridécimétrique) est appelée sélénite. D'autres macles sont connues : macles simples, en pied d'… Lire la suite

HAÜY RENÉ JUST (1743-1822)

Écrit par :  Hubert CURIEN

… problème des types de particules, de leurs formes, de leurs structures d'assemblage est alors posé. *Christiaan Huygens notamment, pour expliquer la double réfraction du cristal de spath d'Islande, est conduit à imaginer des particules de forme oblongue compatible avec l'existence de plans de clivage dans leurs empilements réguliers : premier… Lire la suite

HELVITE

Écrit par :  Guy TAMAIN

… *Tectosilicate de formule (Mn,Fe,Zn)8[BeSiO4]6S2, ce minéral contient 13,6  p. 100 de BeO et jusqu'à 15  p. 100 de FeO et de 20 à 30  p. 100 de ZnO (genthelvite). L'helvite cristallise dans le système cubique, en hexatétraèdres, et se rencontre sous forme de cristaux tétraédriques ou de masses… Lire la suite

HÉMATITE ou OLIGISTE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  poudre rouge qui permet de la distinguer sans ambiguïté des autres minéraux lui ressemblant. Ses *cristaux sont trapus et le plus souvent aplatis, ou lamellaires et enchevêtrés se disposant parfois comme les pétales d'une rose d'où l'appellation de « rose de fer » (ou « hématite micacée »), par analogie avec l'aspect de la « rose des sables » du… Lire la suite

HÉMIMORPHITE

Écrit par :  Guy TAMAIN

… *Les mineurs appellent indifféremment calamine les divers composés oxydés du zinc. Toutefois, les minéralogistes français réservent cette appellation au silicate de zinc hydraté, l'hémimorphite, dont la formule chimique est SiO2, 2 ZnO, H2O. Souvent la calamine du mineur n'est pas de l'hémimorphite, mais de la smithsonite. Le… Lire la suite

HYPERSONS

Écrit par :  Pierre TOURNOIS

… ondes expliquent que la propagation des ondes hypersonores ne peut se faire convenablement que dans* les milieux monocristallins exempts de défauts. Par ailleurs, les fréquences des ondes élastiques incohérentes dues à l'agitation thermique d'un corps s'étendent jusqu'à 10¹³ Hz avec un maximum au voisinage de 10¹³ Hz pour la… Lire la suite

INCLUSIONS FLUIDES

Écrit par :  Claude GUILLEMIN

… *Parmi les processus ayant donné lieu à la formation des roches dans l'écorce terrestre, il en est un qui est très important pour la genèse de certains gisements métallifères : c'est la croissance de minéraux à partir d'une phase fluide. Dans ce cas, lorsqu'un cristal se développe, il est fréquent qu'il emprisonne dans des lacunes de cristallisation… Lire la suite

INCLUSIONS, physique du solide

Écrit par :  Alain Gil MAZET

… *Presque tous les cristaux comportent des lacunes de cristallisation ou des cavités remplies par des corps à l'état gazeux, liquide ou solide. Ces inclusions sont connues depuis très longtemps puisque H. Sorby en donne les premières descriptions dès le début du xix^e siècle, mais ce n'est que vers les années cinquante et sous l'… Lire la suite

INTERFACES

Écrit par :  Simone BOUQUET, Jean-Paul LANGERON

Dans le chapitre "L'orientation cristalline"  : …  que l'énergie superficielle dépendait du nombre de liaisons rompues autour d'un atome de surface. *Ce nombre est évidemment fonction de l'arrangement cristallin. La variation de l'énergie superficielle en fonction de l'orientation cristalline est obtenue à partir du diagramme polaire de Wulff. L'anisotropie d'énergie superficielle est plus marquée… Lire la suite

IONIQUES STRUCTURES

Écrit par :  Michel POUCHARD

… essentiellement dans l'obtention par le calcul, pour les énergies réticulaires de certains types de *cristaux, de valeurs très satisfaisantes. Les développements des techniques de rayons X, en offrant la possibilité de dresser pour un cristal de véritables cartes de densités électroniques, ont permis de démontrer d'une manière directe l'existence d'… Lire la suite

ISOTROPIE & ANISOTROPIE

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Au sens général du terme, une grandeur physique (macroscopique ou microscopique) est anisotrope, ou isotrope, selon qu'elle dépend ou non de la direction suivant laquelle on la mesure. Ainsi, la densité d'un corps homogène ou la fonction de distribution des vitesses à l'équilibre thermodynamique sont des grandeurs isotropes, tandis que… Lire la suite

JADES

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  pièces. La jadéite est un inosilicate d'aluminium et de sodium. Elle peut présenter de petits *cristaux millimétriques (site de Cloverdale, Californie), mais le plus généralement ce sont des masses compactes microcristallines, d'aspect cireux, qui constituent les gisements. La jadéite colore la flamme du chalumeau en jaune, ce qui permet de la… Lire la suite

LASERS

Écrit par :  Yves LECARPENTIER, Alain ORSZAG

Dans le chapitre "Les lasers à solides et liquides"  : …  atomes de néodyme sont généralement incorporés (à une teneur de l'ordre du pour-cent en masse) à un* cristal de YAG (grenat d'yttrium et d'aluminium), mais ils peuvent aussi l'être à d'autres cristaux (YLF, fluorure de lithium et d'yttrium ; YVO4, vanadate d'yttrium...) et même à des verres (cf. infra). Dans le YAG, ce cristal… Lire la suite

LAZURITE ET LAPIS-LAZULI

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  Cl^— s'insèrent dans les cavités de cette charpente aluminosilicique largement ouverte. *Les cristaux, rares, se présentent sous forme de dodécaèdres (polyèdres à douze faces) cubiques aux clivages parfaits. Certains peuvent atteindre cinq centimètres (Afghanistan). La lazurite est facilement attaquée par l'acide chlorhydrique (HCl) avec… Lire la suite

LIAISONS CHIMIQUES - Liaison et classification

Écrit par :  André JULG

Dans le chapitre "L'état cristallin"  : …  se disposent ou bien au hasard formant un verre, ou bien dans un ordre déterminé, formant un *cristal. Malgré la diversité apparente des cristaux, il n'y a lieu de distinguer, du point de vue structural, que deux types : les cristaux moléculaires, dans lesquels on retrouve les éléments qui constituaient le liquide, isolés les uns des… Lire la suite

LUMINESCENCE

Écrit par :  Daniel CURIE, Joseph MATTLER

Dans le chapitre "Luminescence cristalline"  : …  des imperfections chimiques appelées dopants (atomes d'impuretés) introduites dans le *cristal pur en faible concentration. Parfois, des imperfections physiques du réseau cristallin (lacune, atome interstitiel, dislocation, etc.) peuvent jouer le rôle de dopant. Un certain nombre de mécanismes de la luminescence cristalline sont… Lire la suite

MAGNÉTISME

Écrit par :  Damien GIGNOUX, Étienne de LACHEISSERIE, Louis NÉEL

Dans le chapitre "Énergie magnétocristalline"  : …  moments élémentaires dans une direction quelconque du matériau. En fait, il est bien connu que les *cristaux présentent des propriétés physiques anisotropes, et c'est le cas en magnétisme. Ainsi, il est plus facile d'aimanter un cristal de fer dont la symétrie est cubique selon un axe quaternaire (arête du cube) que suivant un axe ternaire (… Lire la suite

MAGNÉTITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

… , aimant) doit son nom à sa principale caractéristique : c'est un aimant naturel. La forme de ses *cristaux permet également de la distinguer aisément, ceux-ci se présentant généralement en octaèdres, en dodécaèdres ou en rhomboèdres parfaits, dérivant d'un habitus cubique sous lequel on rencontre rarement cette espèce minérale. Les faces, noires… Lire la suite

MARCASSITE ou MARCASITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  de fer, la marcassite peut être fréquente dans certaines roches sédimentaires. Assez rare en *cristaux isolés, elle présente alors une forme tabulaire allongée ou parfois prismatique, à l'éclat métallique argenté. Le plus souvent les cristaux sont associés en un ensemble complexe de macles multiples en « crêtes de coq » ou en « pointes de… Lire la suite

MASER

Écrit par :  Maurice ARDITI, Claude AUDOIN

Dans le chapitre "Masers à l'état solide"  : …  d'énergie sont déterminés par les propriétés de solutions diluées d'ions paramagnétiques dans un *réseau cristallin. La séparation des niveaux est ajustée par l'action d'un champ magnétique appliqué extérieurement au cristal. Considérons trois niveaux dans la substance paramagnétique. Leurs populations sont distribuées selon la loi de Boltzmann,… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - États de la matière

Écrit par :  Vincent FLEURY

Dans le chapitre "Historique de la recherche sur l'état de la matière"  : …  interrogations sur les roches sont fort anciennes. La Bible comporte de très nombreuses mentions de *cristaux ou de minéraux, souvent à l'occasion de descriptions de couronnes serties, de portes incrustées ou d'autres parures. Le quartz, l'agate, l'amiante, l'émeraude, le porphyre, le béryl..., un grand nombre de roches et de minéraux étaient connus… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - État solide

Écrit par :  Daniel CALÉCKI

Dans le chapitre "Les solides ioniques"  : …  *Le prototype des cristaux ioniques est le sel gemme, NaCl, qui appartient à la famille des halogénures alcalins (NaCl, KCl, CsCl, KBr, etc.). Ces cristaux sont obligatoirement construits à partir de deux atomes différents : un atome monovalent (ne possédant qu'un électron de valence faiblement lié), comme le sodium ou le potassium, et un atome… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - Transitions de phase

Écrit par :  Nino BOCCARA

Dans le chapitre "Polymorphisme cristallin"  : …  *Les transitions entre variétés cristallines différentes d'un même corps pur sont, elles aussi, des transitions sans paramètre d'ordre. À une température et à une pression déterminées, la phase la plus stable est celle dont le potentiel thermodynamique est le plus bas. La variation de volume qui accompagne une transition entre deux formes… Lire la suite

MÉTALLOGRAPHIE - Essais physiques

Écrit par :  Georges CIZERON

*Les principales caractéristiques physiques, en tout cas celles d'usage le plus courant, concernent respectivement la dilatation, la résistivité électrique, la capacité thermique massique, la conductivité thermique, les propriétés magnétiques, le pouvoir thermoélectrique. La mesure des variations de ces… Lire la suite

MÉTAUX - Métaux alcalins

Écrit par :  Jean PERROTEY

Dans le chapitre "Les composés alcalins"  : …  de l'électrolyse de la solution aqueuse, c'est l'eau qui se décompose en oxygène et hydrogène. Les *halogénures, très répandus à l'état naturel, cristallisent dans deux types de structures cubiques. Lorsque le cation est sensiblement plus petit que l'anion, c'est-à-dire dans tous les cas, le césium excepté, la structure est cubique à faces centrées… Lire la suite

MÉTAUX - Superplasticité des métaux

Écrit par :  Georges CIZERON

Dans le chapitre "Analyse du phénomène de plasticité"  : …  (dislocations) distribués au sein du matériau (par exemple phénomène Portevin-Le Chatelier). *En dernier lieu, il convient de signaler que l'analyse approfondie des phénomènes dans le cas plus simple des monocristaux a permis d'établir qu'en réalité la consolidation s'opérait en plusieurs stades (en général trois), comme le montrent les… Lire la suite

MICROSCOPE POLARISANT

Écrit par :  Maurice LELUBRE

…  transversalement dans une seule direction (par exemple dans le plan de symétrie de l'appareil). *En lumière simplement polarisée (dite parfois « naturelle »), on peut observer : les caractères cristallographiques des sections (formes, clivages, inclusions...), le « relief » (lié à l'indice de réfraction), la teinte, le pléochroïsme (variation de… Lire la suite

MICROSCOPIE

Écrit par :  Christian COLLIEX, Jean DAVOUST, Étienne DELAIN, Pierre FLEURY, Georges NOMARSKI, Frank SALVAN, Jean-Paul THIÉRY

Dans le chapitre "Comprendre les images et les clichés de diffraction"  : …  diffusés hors de ce diaphragme dépend de ces deux paramètres. Si, maintenant, la cible est un *cristal parfait, donc formé de l'arrangement périodique d'atomes, il ne subsiste qu'un ensemble discret de directions de l'espace pour lesquelles l'intensité du faisceau diffusé est non nulle. Ce sont les directions de diffraction définies par les… Lire la suite

MOLÉCULE

Écrit par :  André JULG

Dans le chapitre "L'édifice moléculaire fonction de l'état physique"  : …  un phénomène nouveau. En effet, lorsqu'on refroidit lentement un liquide, on voit se former des *cristaux, édifices rigides caractérisés par une structure périodique développée en général suivant trois directions. Mais un cristal ne saurait être infini, sa périodicité est nécessairement interrompue au niveau de ses faces. Pour éviter… Lire la suite

MÖSSBAUER EFFET

Écrit par :  Pierre IMBERT

Dans le chapitre "L'origine physique de l'effet Mössbauer"  : …  gamma émis est égale à la différence E0 − ER. Si le noyau appartient à un *cristal, l'énergie de recul sert à réchauffer celui-ci, c'est-à-dire à augmenter l'énergie des vibrations du réseau cristallin. Toutefois, ce transfert d'énergie au cristal est nécessairement quantifié et ne peut s'effectuer que par création d'un… Lire la suite

OPTIQUE - Optique non linéaire

Écrit par :  Daniel RICARD

Dans le chapitre "Phénomènes du deuxième ordre"  : …  ) à cause de la dispersion normale et il n'est pas possible d'obtenir l'adaptation de phase. On* peut obtenir l'adaptation de phase pour certains cristaux anisotropes. Par exemple, pour un cristal uniaxe négatif, en choisissant le mode ordinaire pour l'onde fondamentale et le mode extraordinaire pour l'onde harmonique. L'indice n(ω… Lire la suite

OPTIQUE CRISTALLINE - Diffraction par les cristaux

Écrit par :  André AUTHIER

…  et P. Knipping sous la direction de M. von Laue. À cette époque, la nature réticulaire des *cristaux était connue mais non les valeurs des distances interatomiques, non plus que la nature exacte des rayons X, découverts par Röntgen en 1895. Friedrich, Knipping et von Laue envoyèrent un pinceau de rayons X sur un cristal de sulfure de zinc… Lire la suite

OPTIQUE CRISTALLINE - Principes physiques

Écrit par :  Madeleine ROUSSEAU

L'optique cristalline englobe, à l'heure actuelle, non seulement l'optique des *cristaux, mais aussi celle des corps liquides, solides ou gazeux dont l'arrangement atomique présente une asymétrie. On qualifie d'«  isotrope » un corps qui a les mêmes propriétés dans toutes les directions. Dans les diélectriques, la permittivité ε… Lire la suite

ORPIMENT

Écrit par :  Yves GAUTIER

… flexibles, rappelant celui des micas, et par sa faible dureté, permettant de le rayer avec l'ongle. *Les cristaux se présentent le plus souvent en amas entremêlés, foliacés ou fibreux, ou en rognons à structure rayonnante ; les masses cristallines, de volume important, sont généralement terreuses et pulvérulentes à cause de l'altération des autres… Lire la suite

OXYDES ET HYDROXYDES NATURELS

Écrit par :  Joseph BOLFA

…  des réactions aboutissant à des néoformations où sont prépondérants les oxydes et hydroxydes. *La majorité des composés de cette famille ont une structure cristalline où les liaisons sont à caractère ionique dominant. Comme les anions O^2- et (OH)^- ont pratiquement le même rayon ionique (0,132 nm), ils forment un… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particules

Écrit par :  Pierre BAREYRE, Jean-Pierre BATON, Georges CHARPAK, Monique NEVEU, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Détection des photons différés dans des milieux scintillateurs"  : …  peuvent être solides, liquides, ou gazeux. Les scintillateurs inorganiques sont constitués de *cristaux purs dopés par une impureté. Le plus important d'entre eux est l'iodure de sodium dopé avec du thallium dans la proportion de 1 p. 1000 environ. Les rayonnements ionisants perdent leur énergie par interaction avec le réseau d'iodure de… Lire la suite

PASTEUR LOUIS (1822-1895)

Écrit par :  Paul MAZLIAK

Dans le chapitre " Pasteur chimiste : la recherche fondamentale"  : …  du jeune docteur se concentrent alors, à partir de 1848, sur les rapports entre la dissymétrie des *cristaux ou des molécules et le sens de rotation de la lumière polarisée après traversée soit d'un cristal soit d'une solution « optiquement active ». Pasteur a décrit lui-même, en termes simples, ses recherches au microscope sur la dissymétrie des… Lire la suite

PHONON

Écrit par :  Jean-Paul BURGER

Dans le chapitre "Détermination des courbes de dispersion ω(k)"  : …  Pour déterminer les courbes de dispersion, on fait interagir le *cristal avec un rayonnement externe (rayons X, lumière, neutrons). Les neutrons, par exemple, voient le cristal et ses mouvements, par l'intermédiaire de leurs interactions avec le noyau ; au cours de l'interaction, le neutron ou le photon peut absorber (ou émettre) un phonon : on dit… Lire la suite

PHOTOGRAPHIE - Procédés argentiques

Écrit par :  Jean-Paul GANDOLFO

Dans le chapitre "Les halogénures d'argent"  : …  *Les halogénures d'argent se présentent sous la forme d'ions organisés dans des structures cristallines (photo 1). Leur photosensibilité repose, pour une large part, sur des imperfections physiques et chimiques. Paradoxalement, un cristal parfait ne peut pas être le siège d'une activité photographique ; inversement, un cristal dont la structure est… Lire la suite

PHOTOVOLTAÏQUE

Écrit par :  Jean-Claude MULLER

Dans le chapitre " Cellule photovoltaïque à base de silicium"  : …  Nous considérerons successivement le silicium en fonction de son état *cristallographique en allant de la forme la plus ordonnée (monocristalline) jusqu'à l'état le moins structuré, c'est-à-dire amorphe… Lire la suite

PIÉZO-ÉLECTRICITÉ

Écrit par :  Pierre VOVELLE

La piézo-électricité est un phénomène propre à certains types de *cristaux (le quartz est le plus connu) ou de céramiques anisotropes. Il apparaît à la surface de ces corps, quand on les soumet à des pressions, des charges électriques (effet « direct »). Inversement, l'application d'une tension, électrique sur ces… Lire la suite

PLUTONIUM

Écrit par :  Daniel CALAIS, André CHESNÉ

Dans le chapitre "Allotropie"  : …  À l'état solide, le plutonium existe sous six phases solides différentes : *a) Jusqu'à 110 ⁰C, sa structure cristalline (phase α) est monoclinique (a = 0,618 3 nm ; b = 0,482 2 nm ; c = 1,096 3 nm ; β = 101⁰). Il se présente sous la forme d'agrégats de microcristaux aux contours très… Lire la suite

POLYXÈNE

Écrit par :  Philippe ROSSI

… *Solution solide formée de nombreux complexes isomorphes, qui contient en moyenne 83  p. 100 de platine, 10 p. 100 de fer, jusqu'à 7 p. 100 d'iridium, et des traces de palladium, de rhodium, de cuivre et de nickel ; on nomme souvent platine natif ce système minéral. Le polyxène cristallise dans le système cubique à faces centrées. Les cristaux sont… Lire la suite

PREHNITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

… Phyllosilicate de calcium et d'aluminium, la prehnite, minéral répandu, *cristallise en masses botryoïdes (en forme de grappes), les associations maclées formant des agrégats en éventail ou en rosette dont les surfaces sont limitées par des arêtes courbes caractéristiques. Elle apparaît aussi en masses microcristallines ou stalactitiques. Les… Lire la suite

PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES

Écrit par :  Bernard LE NEINDRE, Boris OKSENGORN, Jacques ROMAND, Boris VODAR

Dans le chapitre "Transformations polymorphiques des solides"  : …  *Dans un solide, les atomes occupent des positions régulièrement distribuées, mais plusieurs arrangements sont possibles et l'effet de la pression sera de provoquer le passage vers les arrangements les plus compacts. Il s'agit donc de transformations cristallographiques dont le nombre peut être relativement élevé, comme le montre la figure qui… Lire la suite

PURETÉ, chimie

Écrit par :  Pierre LASZLO

…  N'est-il qu'un inaccessible idéal, éloigné de toute réalité ? Ce n'est pas aussi tranché.* Le cristal vient infirmer un pessimisme aussi radical. Il suffit pour s'en convaincre de rappeler une observation simple : parfois, du sucre cristallise dans un pot de confiture. Le fait est étonnant car le bocal contient un mélange où coexistent… Lire la suite

PYRITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  facile en raison de sa couleur jaune laiton, de son éclat métallique et de la géométrie de ses *cristaux fréquents dérivée du cube : cubique pure (forme rare) ou pentagonododécaédrique, cette dernière forme étant typique de ce minéral et, pour cela, appelée pyritoédrique. Les cristaux peuvent être striés sur toutes les faces (pyrite triglyphe)… Lire la suite

QUANTIQUE PHYSIQUE

Écrit par :  Claude de CALAN

Dans le chapitre "Quelques applications de la physique quantique"  : …  solide. Habituellement, les solides se présentent sous une forme très ordonnée, la forme cristalline*, qui est un réseau régulier d'atomes (cf.  matière [physique] - État solide). Dans ce réseau, les électrons du niveau d'énergie le plus haut (les électrons « de valence » de la chimie) sont mis en commun et se comportent presque comme des… Lire la suite

QUASI-CRISTAUX

Écrit par :  Marc AUDIER, Michel DUNEAU

Dans le chapitre "Phases approximantes et défauts"  : …  (appelés défauts de phasons), ainsi que des transitions structurales réversibles avec des *phases cristallines particulières. Ces défauts et ces transitions ont été observés expérimentalement. Les diagrammes de phase des alliages ternaires sont en effet particulièrement compliqués au voisinage des compositions quasi-cristallines et les… Lire la suite

RÉALGAR

Écrit par :  Yves GAUTIER

… Sulfure d'arsenic, le réalgar se caractérise, d'une part, par des *cristaux prismatiques, parfois centimétriques, striés parallèlement à l'axe d'allongement, d'une belle couleur rouge rubis lorsqu'ils sont frais, et, d'autre part, par une faible dureté, l'ongle le rayant facilement. Le réalgar se présente aussi en masses compactes millicristallines… Lire la suite

ROCHES (Formation) - Pétrologie

Écrit par :  Maurice LELUBRE, Alain WEISBROD

Dans le chapitre " Textures et structures"  : …  le liquide se fige en un verre caractéristique des roches volcaniques ; ce verre englobe les *cristaux déjà formés, certains (les plus précoces) de taille notable (phénocristaux), d'autres, formés plus tardivement et donc beaucoup plus rapidement, très petits et incomplets, tels les microlites. En revanche, un refroidissement extrêmement lent… Lire la suite

ROCHES (Déformations) - Structurologie

Écrit par :  Jacques MARRE, José PONS

Dans le chapitre "Structures primaires"  : …  tels écoulements déterminent une orientation des hétérogénéités du milieu magmatique en mouvement (*cristaux, enclaves, différences de composition) et sont enregistrés, après solidification, sous forme de structures fluidales. Les fluidalités planaires se marquent soit par l'aplatissement d'enclaves, soit par le parallélisme des minéraux tabulaires… Lire la suite

RUBIS

Écrit par :  Yves GAUTIER

Dans le chapitre "Particularité du rubis"  : …  C'est le chrome qui, en se substituant à l'aluminium (Al) dans la *structure cristalline, donne la couleur rouge au rubis. Les caractéristiques de ce gemme sont données dans le tableau. Cette teinte peut varier du rose clair au rouge foncé lorsque la composition s'additionne d'un peu de fer ; toutefois, la couleur la plus recherchée est celle dite… Lire la suite

RUTILE

Écrit par :  Claude SALZE

… *Forme la plus commune — dans la nature — des oxydes de titane, le rutile est un minéral qui cristallise en baguettes aciculaires de couleur rougeâtre. De forme quadratique, le cristal possède deux clivages assez nets ; il est souvent maclé en genou ou en cœur. L'association en réseau plan de plusieurs macles est typique. Transparent en lame mince,… Lire la suite

SEMICONDUCTEURS

Écrit par :  Julien BOK

Dans le chapitre "Structure électronique des cristaux parfaits et des semiconducteurs"  : …  actuelle de la structure de la matière repose sur l'hypothèse atomique [cf. atome]. *Dans un cristal, les noyaux atomiques sont disposés aux nœuds d'un réseau géométrique régulier ; c'est le même motif élémentaire qui est répété de façon périodique dans l'espace (un peu à la manière d'un papier peint mural). Cela est bien vérifié… Lire la suite

SERPENTINE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  de magnésium qui se présente sous diverses formes minérales portant chacune une appellation. *La serpentine, au sens large, cristallise en masse microcristalline compacte ou en agglomérats fibreux. Les cristaux visibles à l'œil nu sont inconnus. La « serpentine noble », variété prisée pour la fabrication de bijoux et de petits objets sculptés… Lire la suite

SOUFRE

Écrit par :  Fernande CHATAGNER, René LECLERCQ, Noël LOZAC'H, Serge MASSON

Dans le chapitre "Variétés allotropiques"  : …  Les cycles à six atomes forment des *cristaux rhomboédriques (soufre ρ). Les cycles à huit atomes donnent lieu à une grande variété de cristaux : orthorhombiques, ou soufre α, forme habituelle du soufre stable jusqu'à 96 ⁰C ; monocliniques, ou soufre β, qui est la forme stable courante entre 96 ⁰C et le point de fusion du… Lire la suite

SPARITE ou SPATHITE

Écrit par :  Jean-Claude PLAZIAT

… *Cristaux des roches carbonatées (calcite ou dolomite) dont la taille des grains excède nettement 10 micromètres. Les cristaux de sparite constituent une mosaïque bien visible à l'aide du microscope, généralement limpide. Macroscopiquement, ils donnent un aspect cristallin, scintillant à la roche. Certains auteurs préfèrent le terme de « spathite… Lire la suite

STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie inorganique

Écrit par :  Jacques-Émile GUERCHAIS

Dans le chapitre "Isomérie cristalline"  : …  sont pas les seuls à présenter le phénomène d'isomérie. Ce dernier se rencontre aussi dans certains *cristaux lorsque les atomes s'enroulent suivant des hélices qui peuvent être droites ou gauches, le cristal étant alors optiquement actif. Par exemple : le quartz (pour la structure, cf. silicates) ou encore le cinabre HgS… Lire la suite

STILBITE ou DESMINE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  une large gamme de couleur : blanc, blanchâtre, gris, jaune miel, rougeâtre, parfois rouge brique. *Sa principale caractéristique réside dans sa forme cristalline qui permet une identification aisée : cristaux polymaclés dont l'interpénétration croisée, légèrement ouverte aux extrémités, fait penser à une botte de paille ou à un nœud papillon. Le… Lire la suite

SURFACE PHÉNOMÈNES DE

Écrit par :  Jean-François JOANNY, Jean SUZANNE

Dans le chapitre "Structure des surfaces, phases bidimensionnelles"  : …  *L'arrangement géométrique des atomes à la surface d'un solide cristallin est, en général, différent de ce qu'il est en volume. Cela peut être expliqué, qualitativement, par la nécessité de minimiser l'excès d'énergie superficielle produit par la coupure de liaisons, lors de la création de la surface. Ce réarrangement peut être peu important et se… Lire la suite

SYMÉTRIES, physique

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Les symétries discrètes"  : …  s'oppose ici à continu, dans le sens où il fait appel à un groupe dénombrable de transformations. *Ainsi, lorsqu'on observe soigneusement un diamant (cristal de carbone pur) ou un cristal de sel de cuisine (chlorure de sodium), on peut mettre en évidence des axes ou des plans de symétrie et en déduire des informations sur la façon dont les atomes… Lire la suite

TALC

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  il se raye très facilement avec l'ongle et est friable entre les doigts. Pour cette raison, les *cristaux, rares, sont difficiles à conserver, et les belles associations en plaquettes sont prisées des collectionneurs. Ils forment le plus souvent de fines paillettes bleutées à verdâtres, ou blanches à grises, agglomérées en masses grenues ou… Lire la suite

TOPAZE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  brun orangé ou, plus rarement, vert pâle –, ce qui rend son identification parfois difficile. *Elle se distingue cependant par une grande dureté, une forme cristalline en prismes trapus, centimétriques, à faces finement striées dans la direction du grand axe, un franc clivage basal et un pléochroïsme souvent observable. formule : Al2… Lire la suite

TRANSITION ORDRE-DÉSORDRE

Écrit par :  Hubert CURIEN

… au hasard les uns par rapport aux autres : c'est un modèle de désordre géométrique parfait. Dans un *cristal idéal, l'arrangement des atomes donne, au contraire, l'image de l'ordre parfait. Entre ces deux perfections, dans le désordre et dans l'ordre, l'observation des états naturels de la matière conduit à l'analyse des écarts à l'ordre ou au… Lire la suite

WOLFRAMITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

…  de tungstène, élément encore appelé wolfram, d'où le nom du minéral. Elle se caractérise par des *cristaux tabulaires, aux faces souvent striées et à l'éclat métallique. Le clivage basal parfait dessine des lames de taille pluricentimétrique qui s'assemblent en agrégats lamellaires. formule : (Fe,Mn)WO4 ; système : monoclinique ;… Lire la suite

WULFÉNITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

… qui la découvrit en 1785) est très recherchée par les collectionneurs en raison de la beauté de ses *cristaux. Ces derniers se présentent le plus souvent en tables carrées et biseautées en bordure ; leurs couleurs se déclinent dans les teintes du jaune (jaune brun, jaune miel, jaune orangé) et, plus rarement, du rouge. formule : PbMoO4 ;… Lire la suite

WYART JEAN (1902-1992)

Écrit par :  André GUINIER

…  de rayons X, chambres de diffraction). Jean Wyart a créé des dispositifs permettant l'étude de *cristaux à haute température et en atmosphère contrôlée. Après Mauguin, il publia les premières structures cristallines déterminées en France. Une famille de minéraux, les zéolites, avait attiré l'attention sur ses propriétés remarquables, mais bien… Lire la suite

ZEEMAN EFFET

Écrit par :  Jean MARGERIE

Dans le chapitre "Effets magnéto-optiques de la matière condensée"  : …  des molécules libres. Dans la plupart des cas, on doit considérer que les électrons optiques d'un *cristal ne sont pas liés à un noyau particulier, mais qu'ils appartiennent en bloc à l'ensemble de l'échantillon, se répartissant en bandes d'énergie, dont la bande de valence, la dernière à être normalement peuplée, et la bande de conduction, la… Lire la suite

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