Défaut cristallin

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Le cristal parfait est un modèle idéal, dans lequel les espèces (molécules, ions, atomes) sont empilées de manière régulière et infinie.

Dans la réalité, tout cristal présente des défauts par rapport à ce modèle idéal, le premier étant... la surface extérieure de ce cristal !

Cette modification de la surface extérieure est due au fait que les atomes au bord du cristal ne subissent pas les mêmes forces que les atomes au centre de la maille cristalline et du cristal lui-même, amenant une déformation de la surface extérieure du cristal par rapport au "modèle parfait".

Ce sont les défauts cristallins qui sont à l'origine de certaines propriétés intéressantes de la matière, telles que la déformation plastique, la résistance à la rupture, la conductivité électrique et notamment électronique, la couleur...

On distingue quatre types de défauts :

• les défauts ponctuels, de dimension 0 : ils concernent un nœud unique, et ne perturbent que les quelques nœuds voisins; voir par exemple les atomes intersticiels ;
• les dislocations, défauts linéaires de dimension 1 : il ne concernent que les nœuds situés sur une courbe, et ne perturbent que quelques nœuds voisins ;
• les interfaces, de dimension 2 : surface, joint de grain ;
• les défauts volumiques, de dimension 3 : pores, précipités, macles.