THÈME 1 UNE LONGUE HISTOIRE DE LA MATIÈRE SOUS THÈME 2 DES ÉDIFICES ORDONNÉS : LES CRISTAUX

« THÈME 1 UNE LONGUE HISTOIRE DE LA MATIÈRE SOUS THÈME 2 DES ÉDIFICES ORDONNÉS : LES CRISTAUX Intro : On trouve dans la nature des solides qualifiés de cristaux. Ex : l’eau en se solidifiant forme des cristaux de glace . On rencontre également des cristaux dans les roches. Problématique : Quelles sont les caractéristiques des cristaux ? Les cristaux se rencontrent-ils uniquement dans le monde minéral (ou inerte ?) Comment définir et distinguer une roche d’un minéral ou d’un cristal ? I/ Solide cristallin, solide amorphe 1- L’organisation des atomes dans un solide Un cristal est un solide d'un empilement régulier d'entités chimiques (atomes – ions) dans les 3 directions de l'espace. Le cristal de chlorure de sodium est formé d'un empilement régulier et alterné d'ions Na+ et ClLe chlorure de sodium solide peut être obtenu par évaporation de l'eau de mer.

extrait de certaines roches La cristallisation est le phénomène par lequel des substances passent d’un état désordonné de la matière (cas des liquides et des gaz, dans lesquels les entités se déplacent les unes par rapport aux autres) à un état solide ordonné.

Un solide dans lequel les entités se répartissent de manière aléatoire, sans ordre géométrique, est qualifié de solide amorphe. 2- De la maille élémentaire aux propriétés macroscopiques d’un cristal La forme macroscopique d’un cristal dépend de sa structure microscopique.

Chaque cristal est formé par la répétition dans les 3 directions de l’espace d’un même motif géométrique appelé maille.La forme géométrique de la maille, la nature et la position des atomes qui la constituent définissent la structure cristalline ou système cristallin.

(il en existe 7) La structure microscopique du cristal détermine la forme macroscopique du cristal certaines des propriétés du cristal, comme sa masse volumique.

Mv = masse du cristal/volume du cristal (g/cm3) Les ions Na+ et Cl- forment une structure cubique.

Les charges + et – s'attirent; elles donnent au cristal sa cohésion et sa stabilité L'empilement régulier et périodique des mailles cubiques génère le cristal de chlorure de sodium à l'échelle macroscopique Un composé de formule chimique donnée peut cristalliser sous différents types de structure, en fonction notamment des conditions de pression et de température.

Exemple : la calcite (CaCO 3 ), qui cristallise dans le système rhomboédrique et l’aragonite (CaCO3 ), qui cristallise dans le système orthorhombique. Calcite et aragonite sont formés des mêmes atomes, mais leur disposition dans la maille diffère. Une roche est un solide composé de minéraux identiques (rare.

exemple : le gypse) ou différents (granite, gabbro…) Les minéraux sont-ils des solides cristallins ou amorphes ? II/ Les roches, des associations de minéraux Une roche est un solide formé par l’association d’un ou plusieurs minéraux.

Les minéraux sont des espèces chimiques naturelles caractérisées par leur composition chimique et leur organisation cristalline.

Une roche est alors formée par l’association de cristaux -> d’un même minéral (rare) -> de plusieurs minéraux La plupart des minéraux sont des cristaux.

ex : le gabbro est formé de.... »