2- Étude des systèmes cubiques.
a-
La masse volumique = masse des atomes présents dans la maille / volume de la
maille
=
1atome x (63,54
g.mol-1
/ 6,02.1023)
/ (361,5.10-10
cm)3
= 2,23 g.cm
=
2 atomes x (63,54 / 6,02.1023)
/ (361,5.10-10
cm)3
= 4,47 g.cm-3
pour le cubique I
= 4
atomes x (63,54 / 6,02.1023)
/ (361,5.10-10
cm)3
= 8,94 g.cm-3
pour le cubique F
la masse volumique mesurée est de 8,93 g.cm-3,
on peut donc proposer le système cubique F pour le cuivre
(voir le cours).
On peut aussi, calculer le nombre d'atomes
présents dans la maille et conclure :
8,93 x
(361,5.10-10
cm)3 /
(63,54 / 6,02.1023)
=
4
et l'on peut donc
proposer le système cubique F pour le cuivre.
b- La masse volumique théorique est de 8,94
g.cm-3
et par comparaison avec la valeur expérimentale
qui est de 8,93 g.cm-3,
on peut
proposer des défauts de type lacune puisque expérimentalement, la masse
volumique est plus faible que prévu.
Seule l'absence d'atomes dans le réseau peut expliquer cette différence
(voir le cours).
c- Calculer le rayon de l’atome de
Cuivre si l’on prend le modèle idéal des sphères en contact.
Dans un réseau cubique F les atomes sont en contact selon la diagonale de la
face donc :
a√2 = 4r soit r = a√2 / 4 =
361,5√2
/ 4 = 127,8 pm