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Solides cristallisés, structures et symétrie

2M1AB1 Solides cristallisés, structures et symétrie Matériaux et Chimie S8
Cours : 14 h TD : 14 h TP : 20 h Projet : 0 h Total : 48 h
Responsable : Sylvie Malo
Pré-requis
Cours de première année de cristallochimie
Objectifs de l'enseignement
Introduction à l'analyse structurale d'un matériau. Détermination des polyèdres de coordination et enchaînement de ces polyèdres. Compréhension et connaissances des paramètres mis en jeu dans la détermination des structures par les techniques de diffraction : rayons X, électrons, neutrons.
Programme détaillé
- Classification des structures cristallines. - Groupes ponctuels de symétrie : + Opérateurs de symétrie + Combinaison des opérateurs. - Groupes d'espace + Groupes de translation + Opérateurs incluant la translation (plans de glissement, axes hélicoïdaux). - Les 32 classes de symétrie - Le réseau réciproque : cas des mailles simples et multiples. Construction d'Ewald : application aux rayons X, aux électrons et aux neutrons.
Applications (TD ou TP)
Les travaux pratiques comportent trois parties : - Etudes de structures : polyèdres de coordination, symétries et groupe d'espace. - Résolution structurale à partir d'un diagramme de poudre (détermination de la maille et des positions atomiques). - Diffraction électronique : étude des diagrammes de diffraction , reconstruction du réseau réciproque, détermination des mailles cristallines et groupes d'espace compatibles.
Compétences acquises
Principes de base nécessaires à la détermination structurale sur poudre. Calcul de structure sur des modèles simples. Principes de bases de la diffraction électronique.

Niveau 1 des compétences:"La maîtrise des méthodes et des outils d’ingénieurs : identification, modélisation, résolution de problèmes, utilisation des outils informatiques appropriés","Capacité à mobiliser des connaissances scientifiques et des techniques expérimentales ou de simulation","Capacité à trouver l'information pertinente, à l'évaluer et à l'exploiter" et "Capacité à effectuer des activités de recherche, fondamentale ou appliquée, à mettre en place des dispositifs expérimentaux, à s'ouvrir à la pratique du travail collaboratif"
Bibliographie
- M. Van Meersche, J. Fencau-Dupont: "Introduction à la cristallograhie et à la chimie structurale", ed. Peeters. - A.E. Wells, "Structural inorganic chemistry", ed. Oxford Sciences Publications

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