Acquis d'apprentissage

- capacité à retrouver et décrire les éléments de symétrie d'objets finis et périodiques

- capacité à définir et décrire les notions de groupes ponctuel et d'espace

- capacité à décrire les structures types cristallines, en particulier pour les cristaux ioniques, métaux et cristaux covalents

- maitrise des principes théoriques à la base de la diffraction des RX (méthodes de poudre et de monocristaux)

- capacité à analyser et interpréter des données de cristallographie (diffractogramme, structure cristallographique)

 

Objectifs

Appréhender les principales notions de (radio)cristallographie (physico-chimie de l'état solide, diffraction des rayons X; diffraction par poudres et monocristaux) afin de permettre à l'apprenant d'interpréter et utiliser des données de cristallographie.

 

Contenu

Le cours est articulé en 2 parties.

La première partie est consacrée aux notions de symétrie moléculaire et cristalline, aux opérateurs de symétrie, aux réseaux et aux groupes spatiaux. 

La seconde partie est consacrée à la (radio)cristallographie et aborde les points suivants : physico-chimie de l'état solide, diffraction des rayons X,  méthodes expérimentales de détermination des structures, diffraction des rayons X sur poudres ou monocristaux.

 

Table des matières

Partie I.

1. Cristallographie géométrique : opérateurs et opérations de symétrie ; symétrie des figures finies et groupes ponctuels de symétrie ; symétrie des figures infinies, réseaux, groupes spatiaux de symétrie.

Partie II

1. Introduction à la radiocristallographie :·RX ;  diffusion et diffraction ; équation de Bragg ; construction d'Ewald ; Facteur de structure ; aperçu de méthodes expérimentales (échantillons de poudres et de monocristaux).

 

Exercices

Symétrie des figures finies (modèles moléculaires) Symétrie des réseaux. Symétrie des groupes d'espace (projections à deux dimensions de structures périodiques tridimentionelles). Projections stéréographiques. 

Diffraction des Rayons X (3 séances). 

 

Méthodes d'enseignement

Cours magistral et classe inversée (supports videos) + travaux pratiques

 

Méthode d'évaluation

Examen oral pour la partie théorique et examen de travaux pratiques.

Sources, références et supports éventuels

Supports écrits et simulations + videos via webcampus.

 

Langue d'instruction

Formation Programme d’études Bloc Crédits Obligatoire
Bachelier en sciences géologiques Standard 0 3
Bachelier en sciences géologiques Standard 2 3