L1 S1: Mailles cristallines

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Le but de ces images est de bien visualiser les contacts entre les atomes/ions qui sont ici représentés avec leurs vrais rayons.

Les atomes/ions sont coupés aux limites de la maille, ce qui permet de voir quelle proportion de chacun contribue effectivement à la maille.

Ces images sont réalisées avec POV-Ray, un logiciel libre de raytracing dans lequel les scènes sont ici décrites avec des objets géométriques solides, ce qui permet de les couper facilement aux limites de la maille. J'ai joint le code source des images au format pov (fichiers textes).

Cliquez sur les images pour les voir en plus grand.


Cubique primitif (CP)

Un atome à chaque sommet du cube.

Chaque atome contribue pour 1/8 seulement, donc 1 atome par maille.

code source de l'image


Cubique centré (CI)

Un atome à chaque sommet du cube, et un atome au centre du cube.

8x1/8 + 1 = Deux atomes par maille.

code source de l'image


Cubique à faces centrées (CF)

Un atome à chaque sommet du cube, et un atome au centre de chacune des six faces.

8x1/8 + 6x1/2 = Quatre atomes par maille.

code source de l'image


Hexagonal compact (HC)

Un atome à chaque sommet de la maille, et un atome au sommet des tétraèdre formés avec trois atomes de chaque base.

8x1/8 + 1 = Deux atomes par maille.

code source de l'image

L'image de droite met en évidence les contacts et le positionnement de l'atome central. Celui-ci est également en contact avec six atomes du même plan dans les mailles voisines (code source de cette image).


Structure CsCl

L'anion est sur un réseau CP, le cation est au centre de la maille.

Un motifs CsCl par maille.

code source de l'image


Structure NaCl

Les anions sont sur un réseau CF, les cations sont aux milieux de chacune des arêtes et au centre du cube.

Quatre motifs NaCl par maille.

code source de l'image


Structure ZnS

Les anions sont sur un réseau CF, les cations occupent la moitié des 8 sites tétraédriques.

Quatre motifs ZnS par maille.

Pour mieux voir la structure: une animation de la maille générée avec 720 images (rotation autour de l'axe z, une image tous les 0,5 degrés).

code source de l'image


Structure CaF2

Les anions sont sur un réseau CF, les cations occupent la totalité des 8 sites tétraédriques.

Quatre motifs CaF2 par maille.

code source de l'image


Si vous avec installé POV-Ray, vous pouvez générer toutes ces images en changeant divers paramètres, comme le point de vue ou les textures. Il est assez peu pratique par contre de créer des animations car dans ce cas il faut générer les images une par une. Pour des animations en 3D, je vous renvoie aux ressources disponibles sur l'ENT.



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