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Rôle du rayon atomique et des charges dans les cristaux



  1. #1
    Tibosax

    Rôle du rayon atomique et des charges dans les cristaux

    Bonjour,

    Je suis en classe de BCPST, en 2e année, et dans le cadre de mes TIPE (Travaux d'Initiative Personnelle Encadrée) j'étudie la régularité morphologique des cristaux d'alun de potassium.

    Notre protocole actuel consiste à former des macro cristaux d'alun (environ 2 à 3 cm de longueur) et d'en mesurer les différents angles. Nous envisageons d'effectuer une cristallisation en milieu contenant des ions chromes III, donnant une teinte rouge aux cristaux.

    Si j'ai bien compris, l'ion chrome III se substitue à l'ion aluminium III dans le système de cristallisation et du fait d'interactions (que je ne comprends pas très bien, mais ce n'est pas le sujet) modifie sa couleur. La morphologie macroscopique des cristaux étant semblable dans les deux cas (avec ou sans chrome), je suppose que le chrome III se substitue à l'aluminium III sans changer le système de cristallisation (d'ailleurs si quelqu'un sait dans quel système on est, je prends, car je n'ai pas réussi à trouver après moultes recherches sur le net). Venons en maintenant au fait : les deux paramètres primordiaux qui permettent ce phénomène sont, seulon mes propres suppositions, la charge des ions et le rayon atomique des ions considérés. Est-ce vrai ?

    Dans les archives de site de Larousse, j'ai trouvé un rayon atomique de 0,64 Å pour le chrome III et 0,57 Å pour l'aluminium III. La précision des mesures, ni la définition du rayon atomique ne sont précisées (j'ai cru comprendre qu'il y avait différente définitions, et donc potentiellement différentes valeurs pour un même atome.

    Deuxièmement, je me suis dit : pourquoi n'y aurait-il, si ces seuls paramètres sont en cause, que le chrome III à pouvoir substituer l'aluminium III ? Et c'est là que j'ai trouvé que le fer III avait lui aussi un rayon de 0,57 Å (même source). Qu'en est-il ? Comment puis-je montrer, à l'aide d'un protocole simple, si le fer est lui aussi capable de substituer l'aluminium le cas échéant ?

    Merci d'avance pour vos réponses !

    -----


  2. #2
    alchymic666

    Re : Rôle du rayon atomique et des charges dans les cristaux

    salut,
    à la solution saturée d'alun de potassium tu peux ajouter une solution saturée de sulfate de fer et obtenir à la fois un germe puis un cristal d'alun de fer où les ions fer remplaceront une partie des ions aluminium, le cristal sera alors coloré (d'une couleur différente de celle du cristal mixte obtenu avec l'alun de chrome!)...

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