Structure atomique vs structure cristalline
Dans cet article, l'accent est mis sur l'arrangement interne d'un atome et d'un cristal. Ce que nous voyons de l'extérieur est le résultat de l'arrangement interne des atomes ou des molécules. Parfois, la vue externe peut être différente de la structure interne; mais ils ne sont pas complètement indépendants les uns des autres.
Structure atomique
Les atomes sont les petits éléments constitutifs de toutes les substances existantes. Ils sont si petits que nous ne pouvons même pas les observer à l'œil nu. Normalement, les atomes sont dans la gamme Angström. Avec la découverte des particules subatomiques, la question suivante pour les scientifiques était de savoir comment elles sont disposées dans un atome. En 1904, Thompson a présenté le modèle du plum pudding pour expliquer la structure atomique. Ceci dit que les électrons sont dispersés dans une sphère où il y a aussi des charges positives dispersées pour neutraliser les charges négatives. La dispersion des électrons est comme la dispersion des prunes dans un pudding, d'où le nom de "modèle de pudding aux prunes". Plus tard, Ernest Rutherford a fait une expérience qui a conduit à la découverte de détails plus précis sur la structure atomique. Ils ont tiré des particules alpha sur une fine feuille d'or et ont découvert les données suivantes.
• La plupart des particules alpha ont traversé la feuille d'or.
• Peu de particules ont été déviées.
• Certaines des particules alpha ont rebondi directement.
Ces observations les ont aidés à tirer les conclusions suivantes.
• Les particules alpha sont chargées positivement. La plupart d'entre eux traversaient la feuille d'or, ce qui signifie qu'il y a beaucoup d'espaces libres à l'intérieur.
• Certains ont été déviés parce qu'ils passaient près d'une autre charge positive. Mais le nombre de déviations est très faible, ce qui signifie que les charges positives sont concentrées en quelques points. Et cet endroit a été nommé comme noyau.
• Lorsque la particule alpha rencontre directement un noyau, elle rebondit directement.
Avec les résultats des expériences ci-dessus et sur la base de nombreuses autres expériences ultérieures, la structure atomique a été décrite. L'atome est composé d'un noyau, qui contient des protons et des neutrons. Outre les neutrons et les positrons, il existe d'autres petites particules subatomiques dans le noyau. Et il y a des électrons qui tournent autour du noyau dans les orbitales. La majeure partie de l'espace dans un atome est vide. Les forces d'attraction entre le noyau chargé positivement (charge positive due aux protons) et les électrons chargés négativement maintiennent la forme de l'atome.
Structure cristalline
La structure cristalline est la façon dont les atomes ou les molécules sont disposés dans un cristal. Cela a un arrangement tridimensionnel dans l'espace. Normalement, dans un cristal, il y a un arrangement répété de certains atomes ou molécules. L'une des unités répétitives d'un cristal est appelée "cellule unitaire". En raison de cet arrangement répétitif, il existe un motif et un ordre à longue portée dans un cristal. La structure cristalline a déterminé bon nombre de ses propriétés physiques et chimiques telles que la structure de bande électronique, le clivage, la transparence, etc. Il existe sept systèmes de réseau cristallin, qui sont classés en fonction de leur forme. Ils sont cubiques, tétragonaux, orthorhombiques, hexagonaux, trigonaux, tricliniques et monocliniques. Selon les propriétés, les cristaux peuvent également être classés en cristaux covalents, métalliques, ioniques et moléculaires.
Quelle est la différence entre la structure atomique et la structure cristalline ?
• La structure atomique donne une idée de la forme d'un atome et de la manière dont les particules subatomiques sont disposées dans un atome. La structure cristalline raconte comment les atomes ou les molécules sont disposés dans un solide cristallin ou un liquide.
• La structure atomique globale est commune à tous les atomes, à l'exception du nombre de particules subatomiques. Mais il existe un grand nombre de variations de structure cristalline.