Cristal pur
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Cristal pur



  1. #1
    amineyasmine

    Cristal pur


    ------

    Bonjour
    Dans la nature un cristal pur est souvent de taille infinitésimale. Une maille dans une structure cristalline.

    Est-ce qu’il existe dans la nature un cristal pur, au sens théorique de la définition d’un cristal, de taille plus grande, visible à l’œil nue ?

    -----

  2. #2
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Cristal pur

    Salut,

    Je ne suis pas sur de comprendre le sens de ta question, notamment 'pur', ou ce que le 'sens theorique' de cristal signifie ici.

    Si ce que tu veux dire sont des cristaux holoedres dans leur forme la plus simple (6 faces, pas plus, pas moins), donc ou la forme macroscopique du cristal reflete la maille - oui, c'est courant dans la nature, et de taille macroscopique, mais les details montrent evidemment des imperfections variees.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  3. #3
    amineyasmine

    Re : Cristal pur

    bonjour
    la définition de wikipedia est la suivante :
    "Un solide cristallin est constitué par la répétition*périodique*dans les 3 dimensions de l'espace d'un motif*atomique*ou*moléculaire, contenu dans une unité de répétition périodique appelé*maille*. Cet ensemble est appelé*réseau cristallin*et les points le constituant sont appelés nœuds du réseau."

    quelle est la plus grande taille connue de ce type de solide ?

    j'avais dans le temps appris que la structure cristalline se disloque.
    les dislocations créent des séparations dans la structure et on se retrouve, au lieu d'un cristal unique un ensemble de cristaux !
    Dernière modification par amineyasmine ; 20/07/2024 à 00h27.

  4. #4
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Cristal pur

    Citation Envoyé par amineyasmine Voir le message
    quelle est la plus grande taille connue de ce type de solide ?
    Je suppose, parce que c'est toujours pas clair avec les autres conditions que tu imposes, que tu demandes quel est le plus grand monocristal connu.

    Dans la nature, il y a toutes une série de mineraux dont les spécimens monocristallins les plus grands sont supérieurs a 5m (taille ou ca devient tres rare) comme la calcite, le gypse, l'amblygonite, le spodumene, la phlogopite, l'orthoclase, le microcline, le beryl. Les 5 derniers sont supérieurs a 10m avec la palme pour le béryl de Malakilina a Madagascar, 18m de long, 3,5m de diametre.

    Dans les tailles suspectées, l'anisotropie sismique du noyau interne de la Terre suggere que celui-ci est fait au moins de cristaux de Fer-Nickel de plusieurs dizaines de kilometres. Certains suggerent que le noyau tout entier est monocristallin.

    j'avais dans le temps appris que la structure cristalline se disloque.
    les dislocations créent des séparations dans la structure et on se retrouve, au lieu d'un cristal unique un ensemble de cristaux !
    Les dislocations sont des imperfections. Le verbe disloquer (surtout en francais) prete a confusion ici car il ne s'agit aucunement d'une 'desagregation'. L'étymologie est plus proche de la réalité: en gros, un atome qui n'est pas a la place ou il devrait etre.
    Les dislocations de la maille peuvent conduire ou non a plusieurs domaines cristallins mais il n'y a pas de raisons particulieres que ce soit le cas (car il faut alors des milliards de dislocations ou une dislocation qui se propage et se perpetue).

    Si tu cherches dans les monocristaux les plus grands, mais aussi les plus parfaits (sans aucune sorte de dislocation), a mon avis, c'est impossible a dire car on ne peut pas caracteriser l'ensemble d'un cristal (au dela de quelques centaines ou milliers de nanometres) pour s'assurer qu'il n'y a absolument aucun défaut.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Perfect_crystal

    Mais les lingots de silicium pour l'industrie electronique, ou les cristaux synthetisés en apesanteur sont peut etre ce qui s'en rapproche le plus.

    T-K
    Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 20/07/2024 à 07h06.
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  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    amineyasmine

    Re : Cristal pur

    Bonjour
    Merci pour les éclaircissements
    Je pense à un cristal (pur, parfait, monocristal, …)
    J’avais appris, il y a très longtemps, dans les structures métalliques (aciers et autres) que les cristaux sont souvent microscopiques.
    On conclut que la taille maximale d’un monocristal n’est pas bien limitée.

  7. #6
    Paraboloide_Hyperbolique

    Re : Cristal pur

    Bonjour,

    En plus des défauts mécaniques (dislocations, et autres), un cristal peut aussi contenir des impuretés (présence d'atomes étrangers).

    Par exemple, pour le silicium de qualité électronique, il est garanti que 99,999 999 9% des atomes sont bien du silicium. Je ne sais pas si ce pourcentage inclus les isotopes du silicium ou non.

  8. #7
    XK150

    Re : Cristal pur

    Salut ,

    Sumco fait du 11 neuf ! il n'y a aucune raison pour que tous les isotopes naturels ne soient pas présents vu la difficulté à faire une séparation isotopique .

    https://hsjcorp.com/en/
    Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18

  9. #8
    XK150

    Re : Cristal pur

    Mais l'on fait des enrichis en matière de recherches : https://link.springer.com/article/10...20168508130013
    Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18

  10. #9
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Cristal pur

    Citation Envoyé par XK150 Voir le message
    il n'y a aucune raison pour que tous les isotopes naturels ne soient pas présents vu la difficulté à faire une séparation isotopique .
    En electronique, je suppose que non (quoique il semblerait que pour les ordinateurs quantiques, il y aie un interet). Par contre, une des suggestions d'alternative a la definition du kilogramme consiste en un monocristal 'parfait' de silicium-28 (a 99.9995%).
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  11. #10
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Cristal pur

    Citation Envoyé par amineyasmine Voir le message
    J’avais appris, il y a très longtemps, dans les structures métalliques (aciers et autres) que les cristaux sont souvent microscopiques.
    Les aciers et autres (alliages & melanges) sont des mauvais point de depart. Ce sont par definition des melanges polycristallins heterogenes ou la taille des grains est une variable importante concernant les proprietes mecaniques de ces metaux.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  12. #11
    stefjm

    Re : Cristal pur

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    Par contre, une des suggestions d'alternative a la definition du kilogramme consiste en un monocristal 'parfait' de silicium-28 (a 99.9995%).
    Ce n'est plus d'actualité. h est définit constant désormais.
    https://www.bipm.org/fr/si-base-units/kilogram
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  13. #12
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Cristal pur

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Ce n'est plus d'actualité. h est définit constant désormais.
    https://www.bipm.org/fr/si-base-units/kilogram
    En effet, j'aurais du le mettre au passé. Neanmoins, cette boule monocristalline 'parfaite' existe au prix de 3 millions d'euros, dont la moitié juste pour obtenir un kilo de silicium-28. C'est probablement ce qui se rapproche le plus d'une reponse a la question d'amineyasmine.
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  14. #13
    stefjm

    Re : Cristal pur

    Le choix s'était porté sur le silicium parce que stable et "facilement" purifiable?
    C'est rigolo de faire une boule avec des mailles cubiques...
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  15. #14
    XK150

    Re : Cristal pur

    TRANCE Metals s'est amusé à faire des répliques , mais non pas en 28Si fortement enrichi , mais en Si commercial naturel des puces .
    Ils en ont même vendu à 1500 $ , je crois ...
    https://www.kickstarter.com/projects...urce=backerkit

    En dehors de la pureté supposée du matériau , pour avoir un étalon , tout est basé sur la précision géométrique de la sphère - même si poli par les spécialistes des lentilles optiques - il faut y croire ...
    Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18

  16. #15
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Cristal pur

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Le choix s'était porté sur le silicium parce que stable et "facilement" purifiable?
    C'est rigolo de faire une boule avec des mailles cubiques...
    Au dela de la stabilite chimique (et physique, c'est assez dur compare a pas mal de metaux), je suppose que le processus industriel bien etabli pour produire une large quantite d'un element sous forme monocristalline d'une perfection considerable doit compter dans le choix.

    Citation Envoyé par XK150
    En dehors de la pureté supposée du matériau , pour avoir un étalon , tout est basé sur la précision géométrique de la sphère - même si poli par les spécialistes des lentilles optiques - il faut y croire ...
    A 1 million d'euros le pollisage, j'espere qu'il ne nous ont pas fait un deuxieme Hubble
    Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 23/07/2024 à 10h47.
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  17. #16
    amineyasmine

    Re : Cristal pur

    Bonjour
    Je regarde coté température et je me demande : à très faible température, très proche du zéro K, tout se cristallise ??

  18. #17
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Cristal pur

    Citation Envoyé par amineyasmine Voir le message
    Je regarde coté température et je me demande : à très faible température, très proche du zéro K, tout se cristallise ??
    oui, sauf l'helium a pression atmospherique, mais 25 bars sont suffisants (l'explication, je la laisse a d'autres plus qualifiés ).
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

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