Chimie du solide: 1.1.1

exercice 2

Observation d'un empilement simple

La figure proposée représentent l'empilement type 1, visualisés par le logiciel "Jmol". Il s'agit de manipuler virtuellement ces structures afin de mieux comprendre la disposition des atomes dans l'espace.

Jmol niveau débutant :

Si vous souhaitez utiliser Jmol pour mieux comprendre les empilements, prenez le temps de suivre pas à pas les
consignes proposées dans ces exercices.
Remarque : L'index vous donnera les liens vers les différents niveaux d'utilisation de Jmol.

a- Cliquez droit sur une partie blanche de la figure, un menu contextuel apparaît, utilisez la commande "Style" et cliquer "axes". Vous venez de faire apparaitre des axes qui vont vous servir de repère.
Aller à la commande "rotation" et cliquer "activer", observez et visualisez l'empilement.
Avec la molette, vous pouvez agrandir ou diminuer la taille de l'image. Arrêter la rotation. Cliquez droit sur une partie blanche de la figure, en maintenant vous pouvez la faire tourner selon vos souhaits (ne pas cliquer sur les atome sauf pour les mesures).

Essayez de visualiser toutes les représentations possibles, notamment celles où des atomes de différents plans se superposent exactement (alignement selon les axes). Utiliser "Vue" puis "Face", "Gauche" ...
Pour vérifier l'alignement de certains atomes, vous pouvez éventuellement afficher la distance entre leurs centres à l'aide de la commande "Mesures" puis "Cliquer pour une mesure de distance" du menu contextuel. On double clique au centre d'un atome puis au centre d'un autre, la distance s'affiche.
Par "Mesures" puis "Effacer les mesures" vous pouvez effacer les valeurs.

b- Par rotation de la structure, vérifiez que l'empilement est de type "non compact" (présence d'une "trouée" importante à travers la structure) lorsqu'elle est orientée selon les axes x, y et z (42% de vide).

c-Cliquer sur "Style" puis "Atomes" puis "15% van der Waals" puis "Boîte englobante", la maille élémentaire apparait.
-A partir de toutes ces observations, vérifiez que la maille est du type cubique primitif.
-Vérifier que l'empilement NN est cubique et donner la valeur du paramètre de maille "a" et en déduire le rayon des atomes (respectivement 100 et 50 pm).
En cas de problème vous pouvez aussi recharger la page Web par "actualiser la page courante", de votre navigateur ce qui replace la figure au point de départ.

Observer le modèle proposé et mémoriser les positions des atomes ainsi que la maille élémentaire correspondante lorsque vous êtes capable de la visualiser.