Acquis d'apprentissage

Appréhender les principales notions de (radio)cristallographie (physico-chimie de l'état solide, diffraction des rayons X).

Objectifs

Appréhender les principales notions de (radio)cristallographie (éléments de symétrie, physico-chimie de l'état solide, diffraction des rayons X).

Contenu

La première partie du cours est consacrée à l'introduction à la (radio)cristallographie (physico-chimie de l'état solide, diffraction des rayons X). Le début est consacré aux notions de symétrie moléculaire et cristalline, aux opérateurs de symétrie, aux réseaux et aux groupes spatiaux. Il se continue par l'étude des grands types de structures cristallines : métaux, alliages, sels, composés organiques, structures intermédiaires entre les différents modèles types décrits précédemment. Il se prolonge par une introduction aux méthodes expérimentales de détermination des structures, en particulier par la diffraction des rayons X.

Les notions théoriques sont complétées par des exercices.

Table des matières

1. Cristallographie géométrique · symétrie des figures finies · opérateurs et opérations de symétrie · combinaisons des opérateurs · les groupes ponctuels de symétrie · symétrie des figures infinies · opérateurs et opérations · les réseaux 2. les groupes spatiaux de symétrie 3. Morphologie Les grandes lois d'observation (Stenon, Haüy, loi de symétrie, etc...) 4. Cristallographie structurale (structures types) · rappel sur Forces de liaison, rayons ioniques, covalent, VdW. · les métaux exemple : cubique F, Hexagonal compact; cubique I · les cristaux ioniques NaCl, CrCl, ZnS (général MX, M2X, MX2 etc ..) · les cristaux covalents : C diamant, SiO2 · les cristaux moléculaires (liaisons H, Van der Waals) · les alliages (très brièvement) · les cristaux mixtes (C graphite etc.) · 5. Introduction à la Radiocristallographie · interactions RX - matière · diffusion - diffraction par plusieurs diffuseurs · équation de Laue · construction d'Ewald · absences systématiques - Loi de Friedel · aperçu d'une méthode expérimentale : rotation oscillations d'un monocristal · méthode des poudres.

Exercices

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

Méthodes d'enseignement

Cours + travaux pratiques

Méthode d'évaluation

Examen oral pour la partie théorique. Examen écrit pour les exercices. Ces derniers interviennent pour 40% dans la note finale.

Langue d'instruction

Français