CRISTAUX TERNAIRES


Définir ... Description de MgAl2O4 (Spinelle)

Les cristaux ternaires étudiés sont oxygénés car ils dérivent d’oxydes de type AO et B2O3 pour donner AB2O4.
Les spinelles sont une très grande famille de composés qui diffèrent par leur caractère direct, inverse ou intermédiaire bien que leur
formule soit identique AB2O4.
Les sites occupés par les ions métalliques définissent le type selon les sites occupés par les ions.

Un spinelle direct a pour formule [A][B]2O4 et le type de site occupé est [Td][Oc]2O4 : un atome A est dans un site tétraédrique et
deux atomes B sont dans des sites octaédriques.

Un spinelle inverse a pour formule [B][AB]O4 et le type de site occupé est [Td][Oc]2O4 : un atome B est dans un site tétraédrique et
un atome de A et un atome de B sont dans des sites octaédriques.

Les spinelles inverses sont caractérisés par leur taux d’inversion (λ) que l’on définit par la fraction d’atome B dans des sites
tétraédriques
. Pour un spinelle normal λ = 0, pour un spinelle intermédiaire 0 < λ < 0,5 et pour un spinelle inverse λ = 0,5.

La structure de ces composés est complexe et on va l'aborder en décrivant des empilements connus qui vont s'imbriquer.

                       On n'a représenté que les atomes de Mg                                On a gardé les Mg et on observe quatre tétraèdres
       les atomes dans la maille sont d'un vert différent pour mieux les visualiser              au centre desquels il y a un atome de magnésium
                          (il s'agit d'une structure type diamant)                           les quatre places vides seront comblées à la figure suivante
                  

                    On a gardé seulement les Mg des huit sommet                   Retrouvez les Mg qui forment une structure type diamant
              pour visualiser la maille. On observe 4 tétraèdres gris                   retrouvez les 4 tétraèdres avec un Mg au centre
        et 4 rouges imbriqués qui forment 4 cubes de paramètre a/4          retrouvez les 4 cubes de paramètre a/4 contenant Al
                  

Jmol niveau utilisateur : (totalement facultatif et seulement pour ceux qui sont intéressés par l'utilisation de cet outil)
 Vous pouvez rendre des atomes translucides pour mieux voir les autres sans les supprimer "Sélectionner" puis "Elément" puis "O - oxygen".
 Ensuite "Couleur" puis "atomes" puis "Rendre translucide". Actualiser la page courante pour annuler.
 

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


Chimie du solide                Cristaux ternaires                  Exercices
Pr Robert Valls & Richard Frèze                                                                                                                                                    robert.valls@univ-amu.fr