ATOMISTIQUE : Les états de la matière

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Organleatlon d'un crletal de chlorure de eodlum.

Arrangement régulier dane un crletal bldlmenelonnel.

Les rayons X à la découverte de la structure des solides u u • En 1912, VoN LAUE eut l'idée de soumettre des minéraux au rayonnement X dont la dé­ couverte était alors toute récente.

Sous certai­ nes incidences apparurent alors des figures de diffraction recueillies sur des plaques photo­ graphiques .

Pour la première fois la matière révélait de façon directe son organisation in­ terne.

Les atomes se montraient ainsi alignés de façon régulière.

Le chlorure de sodium par exemple révélait une alternance régulière entre les atomes de chlore et ceux de sodium, le tout disposé selon les sommets ·de cubes jux­ taposés.

Cette structure de base se développait à l' infini selon les trois directions de l'espace.

D'autres minéraux possèdent une structure beaucoup plus compliquée, due notamment à la présènce de trois ou quatre atomes différents Organisation d6eordonn6e dane un verre 6galement bldl­ menelonnel.

toujours répartis de façon régulière dans le ré­ seau.

Certains solides, par contre, ne révèlent pas d'organisation aussi nette, et les éléments de base semblent être répartis un peu au hasard.

Dans un verre on retrouve pourtant le motif de base du cristal, et un atome est toujours en­ touré des mêmes voisins, mais l'organisation à longue distance est complètement perturbée, ce qui explique la fusion progressive qui fait passer le verre par l'état pâteux puis franche­ ment liquide lorsque la température s'élève.

On peut donc les définir comme des liquides de très grande viscosité dans des conditions nor­ males.

Les domaines de cristallisation L'Architecture cristalline représente pour un corps son maximum de stabilité énergétique.

Ceci signifie que si la température ou la pres­ sion se modifie, le domaine de stabilité ne sera plus valable et les molécules tendront d'elles­ mêmes à se réorganiser d'une façon différente pour retrouver un maximum de stabilité, compte tenu des nouvelles conditions.

Ce qui se traduit par la modification d'un certain nombre de propriétés physiques telles que la densité, la conductibilité, la couleur, etc.

La peste de l'étain Ces transformations, dites allotropiques, peu­ vent avoir parfois des conséquences inatten­ dues.

L'étain peut exister sous deux formes, dont l'une stable au-dessus de 18• C est l'étain blanc usuel.

Au-dessous de cette température une transformation plus ou moins rapide selon la différence des conditions thermiques conduit à l'étain gris.

Cette variété possède une den­ sité plus faible et par conséquent un volume spécifique plus élevé qui accroît sa dilatation ou sa rétraction.

Lorsque la transformation. »