CRISTAUXSynthèse des cristaux

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Quelques exemples de synthèses des cristaux

Beaucoup de cristaux artificiels ont été réalisés ; dans la théorie, tous les minéraux peuvent être synthétisés.

Les méthodes générales décrites précédemment peuvent paraître à première vue artisanales, mais près de deux siècles de cristallogenèse ont progressivement affiné les techniques, notamment dans l'élaboration chimique des produits de synthèse, l'obtention de hautes températures et pressions, et la maîtrise de ces dernières. Synthétiser du quartz est chose aisée, mais l'amétrine (quartz améthyste-citrine) n'a été obtenue qu'en 1995 ; dans un même ordre d'idée, le premier diamant quasi incolore n'a pu être synthétisé qu'en 1994.

Nous aborderons ici quelques exemples de synthèses de cristaux qui présentent un intérêt pour leurs utilisations en joaillerie ou pour leurs applications industrielles ou techniques.

Le diamant

La première synthèse avérée de diamant fut obtenue par le chimiste britannique James Ballantyne Hannay (1855-1931). Ses publications de 1880 décrivent le procédé employé : un mélange de paraffine, d'huile et de lithium était placé dans un tube en fer forgé scellé et chauffé au rouge. Les pressions importantes nécessaires à la synthèse du diamant étaient assurées par la décomposition des matières organiques. Hannay obtint ainsi des diamants millimétriques quasi purs. Par la suite, différents dispositifs ont apporté des innovations plus ou moins fructueuses pour obtenir des hautes températures et de fortes pressions. Ferdinand Moissan (1852-1907), Prix Nobel de chimie 1906, a mis au point un four à arc (1892) qui permet d'atteindre des températures de 3 000 à 4 000 0C, inégalées à l'époque. William Crookes (1832-1919) avait calculé que le carbone, une fois liquéfié à haute température, devait cristalliser à une pression supérieure à 2 350 atmosphères (environ 235 MPa). Pour cela, il fit exploser de la cordite mélangée à du carbone dans un récipient clos en fer, mais aboutit à un échec. Charles Algernon Parsons (1854-1931) inventa un procédé où une balle de fusil « D [...]


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Procédé Verneuil

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  • : docteur en sciences de la Terre, concepteur de la collection La Science au présent à la demande et sous la direction d'Encyclopædia Universalis, rédacteur en chef de 1997 à 2015

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Pour citer l’article

Yves GAUTIER, « CRISTAUX - Synthèse des cristaux », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 octobre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux-synthese-des-cristaux/