Conditions de stabilité des édifices ioniques et sites

La coordinance dépend généralement de la taille relative des ions, elle est correcte quand les ions sont tous tangents sinon, elle
change pour obtenir des ions au contact. On admet que lorsque la taille de l’ion le plus petit augmente, la coordinance est conservée
jusqu’à ce que le rapport R⁺ / R^-  soit égal à celui de la coordinance supérieure.

Par exemple :
- coordinance 3 parfaite pour R⁺ / R^-  = 0,155 (tous les ions sont en contact).
- conservée jusqu’à R⁺ / R^- = 0,224 valeur de la coordinance 4 parfaite (où tout ion est en contact avec les trois ions voisins).

Les valeurs limites du rapport R⁺ / R^-  pour une coordinance de 3, 4, 6, 8 et 12 sont données dans le tableau suivant :

	coordinance cation	R+ / R- entre :	Exemple
	3	0,155 et 0,224	---	---
	4 (tétraédrique)	0,224 et 0,414	SiO4 : 0,3	Quartz
	6 (octaédrique)	0,414 et 0,732	TiO6 : 0,5	Rutile
	8	0,732 et 1	CaF8 : 0,8	Fluorine
	12	1 et 1,366	BaO12 : 1,08	Pérovskite
	4 mais 8 pour l'anion	1,366 et 2,414	Inversion  R- / R+	anti-fluorine

Remarque : la condition est nécessaire mais non suffisante et à elle seule, elle ne permet pas à de préciser le type de structure d’un
cristal (comme pour toute règle, il y a des exceptions).

Pour le calcul des valeurs cliquer "ici".

Type de sites présents dans les édifices ioniques :

On peut définir les structures à partir d’empilements en supposant que les sites interstitiels sont occupés par les ions positifs,
généralement plus petits.
La notion de site tétraédrique ou site octaédrique sera utilisée pour mieux représenter le cristal car les empilements présentent ce
type sites.
Le polyèdre de coordination sert à caractériser l’entourage immédiat d’un atome que l’on obtient à partir du nombre de plus proches
voisins d’un atome, ce nombre est la coordinance de cet atome.

Cette partie de cours est principalement constitué de connaissances aussi vous devez la lire attentivement et la mémoriser.