Concept et caractérisation des systèmes cristallins, types, exemples

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Anaïs Julien

Les systèmes cristallins Ils sont un ensemble de caractéristiques géométriques et d'éléments de symétrie qui permettent de classer différents conglomérats en cristal. Ainsi, en fonction des longueurs relatives de ses côtés, de l'angle entre ses faces, ses axes internes et d'autres aspects géométriques, la forme d'un cristal se différenciant d'un autre.

Bien que les systèmes cristallins soient directement liés à la structure cristalline des minéraux, des métaux, des composés inorganiques ou organiques, ils font plus allusion aux qualités de leur forme externe, et non à l'élimination interne de leurs atomes, ions ou molécules.

La riche diversité des cristaux minéralogiques et leurs symétries ont leur soutien sur six systèmes cristallins. Source: Pexels.

Les six systèmes cristallins sont cubiques, tétragonaux, hexagonaux, orthrombiques, monocliniques et tricycles. Du système hexagonal dérive le trigonal ou le rhomboédrique. Tout cristal dans son état pur, après avoir été caractérisé, devient appartenant à l'un de ces six systèmes.

Dans la nature, il suffit parfois de regarder les cristaux pour savoir à quel système ils appartiennent; à condition qu'il y ait une maîtrise claire de la cristallographie. À de nombreuses reprises, cependant, il s'agit d'un travail ardu, car les cristaux sont "brouillés" ou "déformés", le produit des conditions de leur environnement pendant leur croissance.

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Concept et caractérisation

Les systèmes cristallins peuvent sembler être un abstrait et difficile à comprendre. Dans la nature, il ne cherche pas de cristaux qui ont la forme exacte d'un cube; Mais partagez avec cela toutes ses qualités géométriques et isométriques. Même dans cet esprit, il peut continuer à être impossible de savoir quel système cristallin appartient une copie.

Pour cela, il existe des techniques de caractérisation instrumentales, qui parmi leurs résultats montrent les valeurs de certains paramètres qui révèlent quel système cristallin est à l'étude; Et en plus, il pointe vers les propriétés chimiques du verre.

La technique préférée pour caractériser les cristaux est donc la cristallographie X-Ray; Plus précisément, la poudre de diffraction des rayons x.

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En mots sommaires: un faisceau de rayons x interagit avec le verre et un motif de diffraction est obtenu: une série de points concentriques, dont la forme dépend de l'ordre interne des particules. Traitement des données, il finit par calculer les paramètres de la cellule unitaire; Et avec cela, le système cristallin est déterminé.

Cependant, chaque système cristallin est composé de classes cristallines, qui totalisent un total de 32. De plus, à partir de ces différentes formulaires supplémentaires dérivent. C'est pourquoi les cristaux sont très variés.

Types de systèmes cristallins

Cubique ou isométrique

Le cube n'est qu'une des classes cristallines qui contient le système cube. Source: Smiddle [cc by-sa (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /]]

Le système cubique ou isométrique correspond à des cristaux hautement symétriques. Le cube, par exemple, présente une série d'opérations de symétrie qui le caractérisent. Au centre du cube, imaginons une croix qui touche les visages ci-dessus, le fond et les côtés. Les distances sont les mêmes et sont interceptées à angle droit.

Si un cristal rencontre la symétrie du cube, même s'il n'a pas précisément cette forme, il appartiendra à ce système cristallin.

C'est ici où les cinq classes cristallines qui composent le système cubique: le cube, l'octaèdre, le dodécaèdre rhombique, l'icositerahedro et les hexacisoedro sont représentés. Chaque classe a ses propres variantes, qui peuvent également être tronquées (avec des sommets plats).

Tétragonal

Unité tétragonale. Source: Stannered via Wikipedia.

Le système tétragonal peut être visualisé comme s'il s'agissait d'un rectangle auquel le volume a été donné. Contrairement au cube, son axe c est plus long ou plus court que ses axes pour. Il pourrait également être vu comme un cube étiré ou comprimé.

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Les classes cristallines qui composent le système tétragonal sont les cousins et les pyramides à quatre faces, les doubles pyramides de huit côtés, les trapèze, et encore l'icositerahedro et le hexacisoedro. À moins que vous ayez des chiffres de papier à portée de main, il sera difficile de reconnaître ces formes sans l'aide d'années d'expérience.

Hexagonal

Unité hexagonale. Source: Stannered via Wikipedia.

Toute forme cristalline dont la base correspond à celle d'un hexagone appartiendra au système cristallin hexagonal. Certaines de ses classes cristallines sont: des pyramides de douze côtés et des doubles pyramides.

Trigone

La base d'un cristal qui appartient au système trigonal est également hexagonale; Mais au lieu d'avoir six côtés, ils en ont trois. Ses classes cristallines sont: des prismes à trois faces ou une pyramide.

Ortorrombique

Dans le système ortorrombique, leurs cristaux ont une base de Rhomboédica, des formes d'origine dont les trois axes ont des longueurs différentes. Ses classes cristallines sont: bipiramidal, biesfénoïdal et gag.

Monoclinique

Cette fois, dans le système monoclinique, la base est un parallélogramme et non un losange. Ses classes cristallines sont: les prismes sphénoïdaux et trois faces.

Triclinique

Unité triclinique. Source: Stannered via Wikipedia.

Les cristaux qui appartiennent au système tricyclinique sont les plus asymétriques. Pour commencer, tous ses axes ont des longueurs différentes, ainsi que les angles de leurs visages, qui sont enclins.

From Here vient son nom: trois angles trichlliniques inclinés. Ces cristaux sont souvent confondus avec les formes pseudocubiennes ortorrombiques, et adoptent également.

Parmi ses classes cristallines se trouvent les pinacoïdes, les pédions et les formes avec un nombre de visages.