Définition et étude des empilements


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Le diamant et le graphite présentent des structures monoatomiques non métalliques qu'il est bon de mémoriser car leur
compréhension est utile par la suite.

La représentation de la maille du diamant

Sur la première figure, essayez de visualiser toutes les représentations possibles, notamment celles où des atomes de différents
plans se superposent exactement et de comprendre la distribution spatiale des atomes.

                                       Les atomes placés :
               aux sommets de la maille portent les numéros 1 à 8.                Sur la deuxième figure, les atomes 15, 16, 17 et 18
                     au centre de chacune des 6 faces = 9 à 14                                     ont été enlevé pour visualiser un cubique F
              totalement à l'intérieur de la maille = 15, 16, 17 et 18.           et les tétraèdres ont été ajoutés pour visualiser le type de site.

                                                                   Zoomez avec la molette de votre souris si nécessaire
                 
                                                   Diamant                                                                                                    Cubique F

              Attention, il n'y a pas d'atome au centre de la maille.                    Attention, les tailles ayant été conservées, les atomes
                  Tous les atomes sont en contact, vérifiez-le.                                                         ne sont plus en contact.

    Revenir sur la première figure et cliquer "Style" puis "Atomes" puis "25% van der Waals" et vérifiez que sous quatre sommets
                                                 du cube (1, 3, 6 et 8) il y a un atome qui est au centre d'un tétraèdre .
                                  Sous les quatre autres sommets, il y a un tétraèdre sans atome au centre (2, 4, 5 et 7).
                                                      Vous allez constater qu'ils sont au centre de tétraèdres bleus.

 

La représentation de la maille du graphite

   Cliquer sur "Vue" puis "Face" pour visualiser les alignements.
   Recommencer avec "Vue" puis "Fond". Comparez.

   Puis recommencer et cliquer "Rotation" et "Activer". Observez.

   Pour visualiser la structure en feuillets cliquer "Style" puis "Atomes"
   et "15% van der Waals".
   Puis cliquer "Style" puis "Liens" et "Activer" pour visualiser la
   structure en nid d'abeille des feuillets et le décalage entre ces
   feuillets. En effet, le sommet d'un hexagone d'un niveau est aligné
   avec le centre d'un hexagone du niveau supérieur.
   Observez.

   Actualiser la page et faites tourner l'empilement et essayez de
   retrouver tous les éléments visualisés précédemment.

   Vous pouvez stopper la rotation quelques secondes par un simple
   clic, puis la rotation reprend.

   Vous pouvez pendant la rotation modifier les axes de rotation qui
   reprend ensuite après quelques secondes.


Remarque : pour vérifier rapidement des distance, vous pouvez double cliquer sur un atome et vous déplacer sur la figure sans cliquer, lorsque vous croisez
le centre d'un atome, la distance s'affiche. Pour arrêter, double cliquer sur la partie noire de la figure. Pensez à activer la rotation pour avoir le temps d'observer
tous les angle. Vous pouvez pencher la structure pendant qu'elle tourne par un simple clic.

Jmol niveau approfondissement : Si vous souhaitez utiliser Jmol au mieux, prenez le temps de suivre pas à pas les consignes proposées dans
ces exercices. Pour la création d'images nouvelles contactez robert.valls@univ-amu.fr en cliquant sur le lien en bas de page qui pourra vous donner
des indications mais une ressource sera prochainement disponible sur "iutenligne".
Remarque : L'index, au terme "Jmol", vous donnera les liens vers les différents niveaux d'utilisation de Jmol.

 


Chimie du solide                Définition et étude des empilements                  Exercices
Pr Robert Valls & Richard Frèze                                                                                                                                                   robert.valls@univ-amu.fr