Des édifices ordonnés : les cristaux

I – Masse volumique du cuivre :                                        / 6

Le cuivre est un métal constitué d’atomes de symbole Cu qui cristallise dans la structure cubique à faces centrées.

Données :

Le rayon d’un atome de cuivre est rCu = 0,1278 nm.

L’arrête de la maille est aCu = 0,361 nm.

1) Représentez la maille en structure cavalière.

2) Déterminez le nombre d’atomes de cuivre par maille.

3) Calculez la compacité du cuivre.

 

II – Un lingot d’or :                                                           / 4

Un lingot d’or de masse 1,0 kg occupe un volume de seulement 52,5 mL. Cela fait de ce métal l’un des plus denses connus !

Données :

L’or cristallise dans une structure cubique à faces centrées.

La masse d’un atome d’or (masse atomique) est mAu = 3,27 . 10-22 g.

1) Calculez la masse volumique de l’or.

2) Déterminez le rayon atomique de l’or.

 

III - Questionnaire à Choix Multiple :                                   / 10

Pour chaque question, cochez LA proposition exacte.

1 – Une structure cristalline est définie par une maille élémentaire :

Isolée.            Répétée périodiquement.           Toujours cubique.

2- Un cristal est défini par :

La forme de la maille et le type de remplissage.

La formule chimique et le système cristallin.

Le nombre d’entités chimiques dans le cristal.

3 – Parmi ces objets, lequel peut être constitué de cristaux :

Un liquide.                      Un verre.                Une coquille de Mollusque.

4 – Les cristaux fabriqués par les êtres vivants :

Sont toujours localisés à l’extérieur des cellules.

Servent uniquement de système de défense.

Peuvent, dans certains cas, renforcer la rigidité et la résistance des tissus.

5 – L’empilement des entités dans un verre se fait :

Avec un ordre géométrique rigoureux.         Sans ordre géométrique.

Avec un ordre géométrique approximatif.

6 – Un réseau cristallin est défini par :

La nature des atomes qui le constituent.       Une maille élémentaire.

Une maille et la position des atomes dans la maille.

7 – Le schéma en perspective du réseau cubique à faces centrées est :

8 – L’expression de la masse volumique ρ d’un échantillon de masse m et de volume V est :

□ ρ = m / V                          □ ρ = V / m                            □ ρ = m x V                        

9 – La compacité mesure :

Le nombre d’atomes par maille.

L’occupation du volume de la maille par les atomes.

La masse de la maille par rapport à son volume.

10 – La compacité d’un réseau est définie par :

□ C = Vatomes x Vmaille             □ C = Vatomes./ Vmaille                   □ C = Vmaille / Vatomes