Sur l'histoire de la symétrie du quartz voir cette page didactique.
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LCTE.2U.07 - Cristallographie géométrique et compléments d'optique cristalline - UE de différentiation
Objectifs : Familiariser l'étudiant à la morphologie et les propriétés des cristaux
Intervenants : Massimo Nespolo (responsable UE) et Régine Mosser-Ruck
Programme - contenu de l'UE :
Cours (14h) Programme - contenu de l'UE :
Cristallographie géométrique du réseau direct, tenseur métrique et changement de référentiel.
Introduction à la symètrie cristallographique, projection stèrèographique, symètrie morphologique.
La symètrie d'orientation et les groupes ponctuels. Symètrie des propriètès physiques des cristaux :
loi de Curie, forme des tenseurs de rang 2 dans les 7 systémes cristallins. Les macles.
Cours (2h)
Optique cristalline en lumiére convergente
Travaux Dirigès (4h)
Calculs cristallographiques dans le rèseau direct. Exercices sur la projection stèrèographique.
Travaux Pratiques (6h)
Quelques exemples d'étude des symètries à l'aide de modèles en bois et de la projection stèrèographique
Travaux Pratiques
Optique cristalline en lumiére convergente
Polycopiés et sujets d'examens disponibles en format PDF sur la plate-forme ARCHE.
LCTE.3U.01 - Techniques diffractométriques d'étude des solides - UE de différentiation
Objectifs : Présenter à l'étudiant les méthodes de résolution des structure cristallines des minéraux
Intervenants : Massimo Nespolo (responsable UE)
Programme - contenu de l'UE :
Cours (16h)
Introduction essentielle aux groupes d'espace. Le réseau réciproque. Diffusion et diffraction des rayonnements (X, électrons, neutrons) :
définitions de base. La diffraction des rayons X par les matériaux cristallisés.
Diffraction sur poudre. détermination des paramètres des mailles par diffraction, aspects géométriques de la diffraction des rayons X
Le facteur de structure et les intensités mesurées sur un diffractogramme de rayons X. Déroulement d'une expèrience de diffraction X sur monocristal.
Travaux Dirigés (10h)
Identification des minéraux ou matériaux inorganiques à partir de diffractogrammes de rayons X sur poudre et sur monocristal
Travaux Pratiques (4h)
TP1 : Visite guidée d'un laboratoire de diffraction X
TP2 : (sous forme de mini-stage individuel ou par petits groupes) : utilisation de logiciels de solution et affinement structural sur une structure minérale simple supposée inconnue.
Polycopiés et sujets d'examens disponibles en format PDF sur la plate-forme ARCHE.
LCTE.2U.02 - Minéraux des roches sédimentaires - UE de différentiation
Objectifs : Présenter à l'étudiant les minéraux des roches sédimentaires
Intervenants : Massimo Nespolo et Régine Mosser-Ruck (responsable UE)
Programme - contenu de l'UE :
Cours (18 h)
Les carbonates
Les sulfates
Les halogènures
Les phosphates
Les formes de la silice
Les micas et argiles
Les processus d'altèration et de transformation des minèraux.
Les phènoménes et conditions de dissolution/précipitation des minèraux.
Travaux Pratiques (12 h)
TP1 à 6 : Étude macroscopique et microscopique des minéraux.
Polycopiés et sujets d'examens disponibles en format PDF sur la plate-forme ARCHE.
LCTE.2U.08 - Minéraux des roches magmatiques et métamorphiques - UE de différentiation
Objectifs : Présenter à l'étudiant les minéraux des roches magmatiques et métamorphiques
Intervenants : Massimo Nespolo et Régine Mosser-Ruck (responsable UE)
Programme - contenu de l'UE :
Cours (14 h)
Variabilité de composition chimique et de structure des minéraux (stoechiométrie, non stoechiométrie, isotypisme, isomorphisme,
polymorphisme, régles de Pauling et de Goldschmidt, ..).
Propriétés physiques déterminatives (densité, dureté et clivage, éclat et couleur, luminescence et magnétisme).
Les principales familles de minéraux silicatés.
Travaux Pratiques (16 h)
TP1 à 8 : étude macroscopique et microscopique des minéraux
Polycopiés et sujets d'examens disponibles en format PDF sur la plate-forme ARCHE.
LCTE.3U.05 - Minéraux accessoires : de la géologie à l'industrie - UE libre
Objectifs : Familiariser l'étudiant à minéraux accessoires et leur importance économique et industrielle
Intervenants : Enseignant à définir (responsable UE), Massimo Nespolo et Régine Mosser-Ruck
Programme - contenu de l'UE :
Cours (10h)
CM1 à 5 : Les minéraux accessoires et accidentels des roches et leurs utilisations géologiques et industrielles (zircon, xénotime, apatite, tourmaline, topaze, chrysobéryl, sphène, épidotes, pétalite, cassitérite, corindon, ilménite, polymorphes de TiO2)
Cours et Travaux dirigés (8h) (1h de CM suivie de 3h TD):
CM.TD1 : Les minéraux accessoires et leur importance en géochimie et thermométrie (4h):
CM.TD2 : Les minéraux accessoires et leurs utilisations en géochronologie (4h) :
Travaux Dirigés et Pratiques (12h):
TP1 à 5 : Reconnaissance en microscopie des minéraux accessoires et accidentels:
TD1 : Minéraux accessoires, âge chimique (U-Pb-Th) et âge absolu (isotopes U-Pb) d'une roche:
MACM1U01 (UE 701) - Caractérisation de molécules - Cristallographie géométrique - UE d'ossature
Objectifs : Familiariser l'étudiant à la symétrie macroscopique et microscopique
Intervenants : Massimo Nespolo
Programme - contenu de l'UE (15hCM, 5hTD, 10hTP) :
Symétrie et périodicité. Les réseaux de Bravais. Directions réticulaires et leurs indices. Plans réticulaires et indices de Miller. Unité asymétrique, maille primitive et maille conventionnelle. Familles cristallines, systèmes réticulaires et systèmes cristallins. Directions de symétrie dans chaque système réticulaire.
Groupes ponctuels cristallographiques et symboles de Hermann-Mauguin. Introduction à la projection stéréographique. Exercices sur les modèles en bois pour familiariser l'étudiant à la reconnaissance de la symétrie macroscopique.
Introduction à la symétrie des propriétés physiques des cristaux. Réduction d'un tenseur de rang 2, loi de Curie, pyroélectricité et piézoélectricité.
Calculs dans les réseaux : volume d'une maille, changement de référentiel, distance entre deux atomes, angle entre trois atomes.
Éléments de symétrie avec glissement. Les groupes d'espace et leur projection orthogonale. Positions de Wyckoff générales et particulières d'un groupe d'espace.
Reconstruction du contenu de la maille conventionnelle à partir des coordonnées atomiques dans l'unité asymétrique. Interprétation de la géométrie moléculaire ou polyédrique.
Polycopiés et sujets d'examens disponibles en format PDF sur la plate-forme ARCHE.
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