Cours 2022-2023

Introduction à la radiocristallographie, minéralogie et pétrographie - Partim Géologie [SCHIB207]

  • 3 crédits
  • 15h+15h
  • 2e quadrimestre
Langue d'enseignement: Français

Acquis d'apprentissage

- capacité à retrouver et décrire les éléments de symétrie d'objets finis et périodiques

- capacité à définir et décrire les notions de groupes ponctuel et d'espace

- capacité à décrire les structures types cristallines, en particulier pour les cristaux ioniques, métaux et cristaux covalents

- maitriser les principes théoriques à la base de la diffraction des RX (méthodes de poudre et de monocristaux)

- capacité à analyser et interpréter des données de cristallographie (diffractogramme, structure cristallographique)

 

Objectifs

Appréhender les principales notions de (radio)cristallographie (physico-chimie de l'état solide, diffraction des rayons X; diffraction par poudres et monocristaux) afin de permettre à l'apprenant d'interpréter et utiliser des données de cristallographie.

 

Contenu

Le cours est articulé en 2 parties.

La première partie est consacrée aux notions de symétrie moléculaire et cristalline, aux opérateurs de symétrie, aux réseaux et aux groupes spatiaux. Il se continue par l'étude des grands types de structures cristallines : métaux, alliages, sels, composés organiques, structures intermédiaires entre les différents modèles types décrits précédemment.

La seconde partie est consacrée à la (radio)cristallographie et aborde les points suivants : physico-chimie de l'état solide, diffraction des rayons X,  méthodes expérimentales de détermination des structures, diffraction des rayons X sur poudres ou monocristaux.

 

Table des matières

Partie I.

1. Cristallographie géométrique : opérateurs et opérations de symétrie ; symétrie des figures finies et groupes ponctuels de symétrie ; symétrie des figures infinies, réseaux, groupes spatiaux de symétrie.

2. Cristallographie structurale:  structures compactes ; structures types (cristaux ioniques, métaux et alliages, cristaux covanents et moléculaires).

Partie II

1. Introduction à la radiocristallographie :·RX ;  diffusion et diffraction ; équation de Bragg ; construction d'Ewald ; Facteur de structure ; aperçu de méthodes expérimentales (échantillons de poudres et de monocristaux).

 

Description des exercices

Symétrie des figures finies (modèles moléculaires) Symétrie des réseaux. Symétrie des groupes d'espace (projections à deux dimensions de structures périodiques tridimentionelles). Projections stéréographiques. 

Diffraction des Rayons X (3 séances). 

 

Disciplines

Enseignement des sciences exactes et naturelles

Méthodes d'enseignement

Cours magistral et classe inversée (supports videos) + travaux pratiques

 

Mode d'évaluation

Examen oral pour la partie théorique et examen de travaux pratiques.

Sources, références et supports éventuels

Supports écrits et simulations + videos via webcampus.

 

Langue d'enseignement

Français

Lieu de l'activité

NAMUR

Faculté organisatrice

Faculté des sciences
Rue de Bruxelles, 61
5000 NAMUR

Cycle

Etudes de 1er cycle