TP Physique des Solides-L3-Phy-Fondamental

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  TP N°1

  Un cristal est un solide à structure régulière et périodique, formé d'un ensemble ordonné d'un grand nombre d'atomes, de molécules ou d'ions. Il est constitué d’un assemblage périodique de particules. Il peut être décrit par translation suivant les trois directions de référence d’une entité de base qu’on appelle la maille. La description du cristal nécessite la connaissance du réseau et celle du motif. Si un atome étranger occupe un nœud du réseau, on parle alors de « solution solide de substitution».

              Les matériaux solides peuvent exister sous deux états différents :

  - l’état désordonné caractérisé par une structure non ordonnée c’est le cas des systèmes amorphes, par exemple les verres.

  - l’état ordonné caractérisé par une structure ordonnée (structure cristalline) correspond aux solides cristallins.

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• TP N°2
  

  TP N°2

  Généralement, les matériaux cristallins et les cristaux ioniques (Ex: NaCl, CsCl ...) sont des solutions solides constituées par un mélange homogène de deux éléments différents (au minimum). L'élément de base A, appelé solvant et l'élément B, appelé soluté, passe dans le réseau. Ce dernier peut occuper des sites substitutionnels ou interstitiels.

  On appelle sites interstitiels, les espaces vides situés entre les atomes du réseau cristallin. Ces sites servent de locaux pour les atomes de petit diamètre. Il existe deux types de sites interstitiels : les sites tétraédriques et les sites octaédriques.

  Les sites octaédriques sont formés par six sphères disposées suivant les sommets d’un octaèdre. Par contre les sites tétraédriques sont formés par empilement compact de quatre sphères formant un tétraèdre.

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• TP N°3
  

  TP N°3

  En 1895, les rayons X ont été découverts par W. Röntgen à Würzburg en Allemagne. La diffraction des rayons X est une méthode universellement utilisée pour identifier la nature et la structure des produits cristallisés. Cette méthode ne s'applique qu'à des milieux cristallins (roches, cristaux, minéraux, pigments, argiles...) présentant les caractéristiques de l'état cristallin, c'est-à-dire un arrangement des atomes constitutifs de façon périodique, ordonné et dans des plans réticulaires tridimensionnels.

  On peut aussi l'utiliser dans le domaine médical, où les premières applications médicales ont été réalisées par Marie Curie lors de la 1^ère Guerre Mondiale pour aider les chirurgiens présents sur le front.

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• TP N°4
  

  TP N°4

  Essai de flexion (3 points)