EXERCICE 2: L'ATOMIUM DE BRUXELLES
L'Atomium, un symbole de la ville de
Bruxelles, a été construit pour
l'exposition universelle de 1958.
1. Faire une recherche et expliquer
en quelques lignes ce qu'il
représente.
2. Donner alors le nombre
d'atomes de fer que vous voyez.
3. A partir de la photo ci-contre,
dessiner la maille du fer en
utilisant la perspective cavalière.
En déduire à quel réseau
appartient cette maille.
Le fer existe sous plusieurs formes selon la température. La forme stable à basse température, 911 °C, est la
ferrite, de structure cubique centrée. Au-delà de cette température vers 913 °C, la forme stable est l'austénite de
structure cubique à face centrée.
DONNÉES:
➡ Paramètre de maille de l'austénite : austenite = 0,3646 nm et 4 atomes par maille.
NA = constante d'Avogadro = 6,02 x 103 mol¹ et masse molaire du fer : Mer = 55,85 g.mol¹.
➡ Rayon de l'Atome de fer : Rre = 0,1257 nm
4. Pour la ferrite, indiquer le nombre d'atomes de fer pour une maille.
5. Montrer alors que la masse de fer contenue dans une maille est égale à 1,85 x 1022 g.
Dans le système cubique centré, les atomes tangents sont situés sur la diagonale interne de la maille.
6. Déterminer le paramètre de la maille de la ferrite noté aferrite. En déduire le volume occupé par cette maille
en cm³.
7. Calculer et comparer la masse volumique du fer à 911°C et à 913 °C.