IV. Les types de cristaux

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I. Propriétés des solides

Les particules dans un solide sont proches, s’attirent plus fort que dans les gaz et les liquides, ce qui donne la température de fusion et d’ébullition plus élevée que dans les liquides.

Une substance solide se caractérise par une forme propre et un volume propre. C’est-à-dire une forme et un volume qui ne varient pas, qui restent les mêmes quelque soit le récipient qui contient le solide. La densité et la masse volumique des solides sont élevées. À température et pression constantes, les solides purs ont un point de fusion et un point

d’ébullition constants. Fig 20.1

Particules des solides

II. La sublimation

La sublimation est le passage direct d’un corps de l’état solide à l’état gazeux, sans passage par l’état liquide. La plupart des solides qui peuvent se sublimer sont des solides qui ont une faible d’attraction entre les particules, per exemple, le naphtalène, l’iode, le baume médicament, la glace sèche

(ou glace carbonique)… Fig 20.2 Naphtalène

Fig 20.3 Glace sèche (ou glace carbonique)

Fig 20.4 Iiode

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constituée d’atomes ou de molécules tous identiques, la fusion s’effectue à température constante dite « point de fusion ».

Les solides purs différents n’ont pas le

même point de fusion. ^{Fig 20.5}

La fusion de la glace

IV. Les types de cristaux

4.1. Les cristaux moléculaires

Les cristaux moléculaires sont formés de molécules ou l’attraction des particules dans les atomes. Ils peuvent être des molécules liées par des liaisons covalentes apolaires, des liaisons covalentes polaires, liaisons hydrogène et les forces de London.

- Les molécules covalentes apolaires sont des liens interatomiques dans les molécules tels que la glace sèche, le naphtalène…

- Les molécules covalentes polaires sont des liaisons dans les molécules tels que l’eau, l’alcool, l’ammoniac…

- Les liaisons hydrogène sont des liens intermoléculaires tels que l’eau, l’alcool, l’ammoniac…

- Les forces de London sont des liens entre les molécules apolaires tels que la glace sèche, le naphtalène…

Les cristaux moléculaires sont mou, ont de faible dureté et de la température de fusion peu élevée, ne conduisent pas la chaleur et l’électricité.

4.2. Les cristaux atomiques covalents

Les cristaux atomiques covalents sont constitués d’atomes liés à leurs voisins par des liaisons covalentes qui relient entre eux tous les atomes du cristal. La rigidité dépend de l’empilement des atomes dans les cristaux. Ce sont des cristaux qui possèdent des températures de fusion et d’ébullition élevées. La plupart des cristaux atomiques covalents ne conduisent pas la chaleur et l’électricité tels que le carbone, le diamant…

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186 Fig 20.6

Le cristal du carbone Fig 20.7

Structure du carbone

Fig 20.8 Le diamant

Fig 20.9

Structure du diamant

4.3. Les cristaux métalliques

Les cristaux métalliques sont constitués d’atomes liés à leurs voisins par des liaisons métalliques. Les cristaux métalliques sont durs, malléables. Ils possèdent des températures de fusion et d’ébullition élevés. Ils ne conduisent pas de la chaleur et d’électricité.

Exemples : Mg, Fe, Cu…

Fig 20.10 Le cristal du cuivre

Fig 20.11 Structure du cuivre

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187 Fig 20.12

Le cristal du fer

Fig 20.13 Structure du fer

Fig 20.14

Le cristal du magnésium

Fig 20.15

Structure du magnésium

4.4. Les cristaux ioniques

Les cristaux ioniques sont créés par des interactions électrostatiques entre anions (ions portant une charge négative) et cations (ions portant une charge positive). Les cristaux ioniques sont durs et possèdent une température de fusion élevée. Le cristal dans l’état solide ne conduit pas de la chaleur et de l’électricité, si ces cristaux se transforment en liquide, ils peuvent conduire de la chaleur et de l’électricité, par exemple, AgCℓ, CaCℓ2, NaCℓ…

Fig 20.16

Le précipité du chlorure d’argent

Fig 20.17

Structure du chlorure d’argent

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188 Fig 20.18

Le cristal du chlorure de calcium Fig 20.19

Structure du chlorure de calcium

Fig 20.20

Le cristal du chlorure de sodium Fig 20.21

Structure du chlorure de sodium

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1. De quoi les particules des solides diffèrent-ils des particules des liquides et des gaz ?

2. La sublimation s’effectue avec quel type de corps ? Expliquer et donner quelques exemples.

3. Peut-on séparer le sel de table du naphtalène ? Expliquer pourquoi ?

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