Chimie du solide: 2.1.6

exercice

Description de ZnS ...

Retrouver les valeurs caractéristiques de ZnS wurtzite connaissant :
a = 381,1 pm
c = 623,4 pm
R+ = 60 pm
R- = 184 pm

mesurer les valeurs sur la figure

la distance Zn-S

On considère un tétraèdre constitué de 4 ions S et d'un ions Zn au centre (on considère que c'est un tétraèdre parfait) :
la distance S-S est de a = 381,1 pm
et c'est la diagonale de la face du cube virtuel contenant le tétraèdre avec:
a 2 = a' = 269,5pm
La distance Zn-S est la demi diagonale de ce cube virtuel :
12 a'3 = 233,4pm

l'espaces Zn-S

c'est la différence entre la distance et R+ + R-
e = 233,4 - (60 + 184) = - 10,6 pm
compatible le caractère partiellement covalent de la liaison

la compacité

τ = volume atome volume maille
τ = 4 43 π R+ 3 + 43 π R- 3 a2 c
τ = 4 43 π 60 3 + 43 π 184 3 381,12 623,4
τ = 0,6g.cm-3

Le modèle des sphères dures conduit à une valeur négative pour l'espace Zn-S car il ne tient pas compte du caractère partiellement covalent de la liaison. La compacité ne tient pas compte des défauts des cristaux réels.
Dans ce cours on considère le modèle des sphères dures et on considère que les cristaux sont parfaits or ce n'est qu'un modèle et les résultats obtenus en montrent les limites.