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Questions sur les cristaux

le 17 février à 14:04 #
Bonjour à tous,

Je me pose pas mal de question concernant la cristallisation des cristaux.. :

1. Est-ce que la cristallisation se fait quand la température de l'eau est basse ?
2.Quelle sont les propriétés physiques qui peuvent être modifier lors de la formation du cristal dans un environnement différent?

Je m'explique pour la 2, j'aimerais savoir s'ils peut avoir des différences de formes,de propriétes... si on cristallise à chaud ou à froid (par exemple du sel) ?? Si oui, pourquoi ?

3. Je voudrais donc savoir si ma problématique est bien juste :
En quoi la formation d'un cristal, dans un environnement différent, peut-elle entraîner une modification de ses propriétés physiques ?

Voilà merci !






(Modifié par Pricex3 le 17-02-2017 à 14:06)
Re: Questions sur les cristaux
le 17 février à 14:17 #
Sans être de cette spécialité, peut-être un élément de réponse ici
Re: Questions sur les cristaux
le 17 février à 14:22 #
Bonjour,

je ne comprend pas la 1) avec la notion de l'eau. Tu parle de cristaux en particulier?

Sinon pour ce qui est de l'influence des conditions sur la cristallisation oui, celles-ci ont un forte influence. la température et la pression jouent des rôles clés.

Tu peux par exemple commencer par regarder du coté du métamorphisme qui est une recristallisation des roches sans fusion de celle-ci. (je ne suis pas sûr que ce soit la définition exacte et complète mais c'est l'idée qu'il me reste).
Re: Questions sur les cristaux
le 17 février à 15:15 #
Merci pour vos réponse !

@tavernier43, en faite je voudrais savoir si la cristallisation (de n'importe quel cristal) peut se faire à n'importe quelle température ?

Aussi je voudrais comprendre pourquoi le sel (par exemple) se cristallise toujours en forme de cube ?

MERCI
Re: Questions sur les cristaux
le 17 février à 16:00 #
A ce sujet Wikipédia répond :
Un cristal se forme si la température d'une coulée descend assez lentement sous le point de fusion et que le mouvement thermique des différents atomes atteint une valeur si faible que les connexions réciproques ne peuvent plus être fracturées par des oscillations - on vient en formation d'un treillis uniforme qui est marqué par un ordre à distance. Ce treillis uniforme a une plus faible enthalpie libre que le verre amorphe, qui se dispose seulement selon un ordre local (la disposition locale des atomes ne se répète pas régulièrement dans un verre) . On qualifie ce processus de cristallisation. Dans les cas où la température d'une coulée descend rapidement, différents phénomènes sont observés et les solides ainsi obtenus peuvent avoir des propriétés bien particulières.


En gros la cristallisation ne peut se faire qu'à partir du moment où la température est inférieure au point du fusion (sinon le composé reste sous forme liquide) et il faut que le refroidissement soit suffisamment lent pour que les cristaux est le temps de se former.

Ainsi dans le cas des roches, un magma de même composition chimique peut donner des roches différentes suivant si ce magma refroidi à l'air libre (ce qui donnera du basalte - une roche vitrifiée) ou plus profond dans la terre (pour donner du granite par exemple).

Dans ce second cas, le refroidissement lent permet la formation des différents cristaux du granite qui se formeront les un après les autres en fonction de leur point de fusion.

Pour le cas du sel, cela vient je pense du fait qu'il s'agit d'un cristal ionique. Les cristaux ioniques sont je pense plus "figés" dans leur structures car les différentes charges de leur constituants doivent forcement pouvoir s'annuler pour que le tout reste neutre.

Mais si tu prend un composé tel que le carbone, une de ce cristallisation possible est le graphène alors qu'une autre est le diamant.
Re: Questions sur les cristaux
le 17 février à 17:13 #
Ah merci!!
Je comprends déjà mieux la cristallisation...

Ajout du 17-02-2017 à 17:20:

Un dernier truc..

En quoi la formation d'un cristal, dans un environnement différent, peut-elle entraîner une modification de ses propriétés physiques ?

Cette question n'est-elle pas un peu bizarre, enfin elle est difficile à répondre non ?
Re: Questions sur les cristaux
le 17 février à 19:47 #
Pour reprendre l'exemple du carbone, dans sa configuration de graphite, celui-ci prend une maille dite hexagonale.


Si tu monte en température et en pression, le graphite se transformera petit à petit en diamant, qui lui à une structure dérivée de la structure cubique à faces centrées (cfc), appelée structure type diamant où en plus des atomes aux sommets du cube et au centre de chaque face, quatre des huit sites tétraédriques définis par une telle structure sont occupés, ce qui donne finalement huit atomes par maille (contre 4 pour une structure cfc classique)


Ainsi, dans le graphène, les atomes de carbone sont éloignés entre eux d'environ 0,336 nm alors qu'il ne le sont que je 0,15 nm dans le diamant. La densité du graphène est de 2,1 alors que celle du diamant est de 3,5.
Dans le graphène, chaque atome de carbone à 3 voisins, alors que quand dans le diamant il en a 4. Tout est plus "compressé" et les mailles élémentaires se sont réarranger afin d'avoir le niveau énergétique le plus bas.

Le diamant est donc plus dense que le graphite. Il est aussi bien plus solide. Pourtant ils sont tous deux composés du même élément de base.

Je suis un peu rouillé dans ce domaine donc ne prend pas tout ce que je te dis pour acquis. (et je ne sais pas si j'ai été clair non plus d'ailleurs...)
Re: Questions sur les cristaux
le 20 février à 15:14 #

le 17-02-2017 à 14:04, @Pricex3 :

En quoi la formation d'un cristal, dans un environnement différent, peut-elle entraîner une modification de ses propriétés physiques ?




Non, non Pricex3: pose la question de façon new-age: en quoi la modification de l'environnement peut-elle entraîner une formation différente d'un cristal ?

Mais oui, bien sûr: la modification sonique de l'environnement du cristal (d'hydrogène solidifié, par exemple) entraîne l'apparition de protons en remplacement des phonons, à partir -et à l'extrémité- de ce cristal.
Tu n'en as jamais fait l'expérience ? Moi je l'ai fait dans ma tête, et jamais vérifié. Bien sûr, il faut trouver une plage de résonance, comme avec ces fameuses figures de Chladni.



Par la barbe de Stradivarius, qui a jamais pesé un violon avant et après un concert !




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