Carte mentalePremière ens. scientifique · Une longue histoire de la matièreNouveau
Carte mentale — S5 et S6 · Des cristaux aux roches
Masque les idées et essaie de les retrouver.
Des cristaux aux roches
L'état solide, séances 5 et 6
L'état cristallin
Un empilement ordonné
- Les entités sont des atomes ou des ions
- Empilement régulier dans les trois directions
La maille
- La plus petite brique qui se répète
- Quelques dixièmes de nanomètre
Compter avec les parts
- Un coin compte pour 1/8
- Un milieu d'arête pour 1/4, une face pour 1/2
- Un atome intérieur compte pour 1
La maille du sel
Cubique, à parts égales
- Autant d'ions Na⁺ que d'ions Cl⁻
- Arête a = 0,564 nm
Aucune molécule de NaCl
- Chaque ion a six voisins de signe opposé
- Pas de partenaire attitré
Du modèle à la mesure
Calculer la masse volumique
- ρ = masse de la maille / volume de la maille
- Volume d'une maille cubique : V = a³
Confronter au réel
- Sel prévu : 2,16 g.cm⁻³
- Halite mesurée : 2,15 g.cm⁻³
- Le modèle gagne à moins de 1 % près
Le carbone, deux fois
Le graphite
- Des feuillets faiblement liés qui glissent
- Tendre : c'est la mine du crayon
Le diamant
- Quatre voisins dans toutes les directions
- Champion du monde de dureté
Cristaux, minéraux, roches
La vitesse décide de la taille
- Lent, en profondeur : gros cristaux, granite
- Rapide, en coulée : cristaux minuscules, basalte
- Brutal : pas de cristal, obsidienne (un verre)
Le vocabulaire
- Minéral : un cristal identifié
- Roche : un assemblage de cristaux
Les cristaux du vivant
- Nacre, émail des dents, squelette
- Parfois un calcul rénal
Ranger les échelles
- Atome → maille → cristal → minéral → roche
- De 10⁻¹⁰ m à l'échantillon en main