4. Applications de la diffraction
• Diffraction des rayons X
Détermination du groupe d'espace
Ainsi qu'il a été vu plus haut, la diffraction des rayons X permet tout d'abord de déterminer le groupe de symétrie d'orientation (avec la méthode de Laue) et les paramètres de la maille cristalline (par les méthodes de Debye-Scherrer et du cristal tournant). Elle permet aussi de déterminer le groupe de symétrie de position, ou groupe d'espace. Il a été montré (cf. cristaux Cristallographie) que les opérateurs de symétrie qui permettent de ramener l'édifice atomique en coïncidence avec lui-même sont des axes de rotation hélicoïdaux associant une translation à une rotation. La présence de ces axes hélicoïdaux peut être mise en évidence sur les diagrammes de rayons X par l'absence de certaines taches, ou extinctions, ainsi qu'on peut le montrer par un exemple. Le plus simple est celui de l'axe 21 qui correspond à une rotation de π associée à une translation de a⃗/2, a⃗ étant le paramètre de la rangée autour de laquelle se fait la rotation. On voit que l'opérateur de symétrie fait correspondre à un plan atomique perpendiculaire à l'axe un deuxième plan dont le contenu atomique est le même mais qui est décalé de a⃗/2 et tourné de π et, par suite, ne joue pas le même rôle dans la structure et ne se déduit pas du premier par une translation du réseau a⃗. On a vu au début de cet article qu'il en découle une extinction des taches de réflexion d'ordre impair sur cette famille de plans réticulaires. En effet, les amplitudes des ondes réfléchies par deux plans successifs sont alors en opposition de phase et se compensent ; le facteur de structure correspondant est nul.
[…]… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 13 pages…
