10 Fer a et acier
✔Dénombrer les atomes par maille
Jusqu'à 910 °C, le fer cristallise dans une structure cubique centrée, connue sous le nom de variété a. Le rayon du fer
vaut r,-124 pm. Dans le fer a, des atomes de carbone peuvent s'insérer aux centres des faces de la maille ou aux milieux
des arêtes. On qualifie ces sites d'octaédriques. La ferrite est un acier correspondant à une solution solide de formule
FeC, obtenue par occupation partielle de ces positions.
15 um
Ferrite observée au microscope.
Sites octaédriques d'un réseau cubique centré.
En rouge, un site octaédrique.
Questions
1. Déterminez z dans la formule du composé FeC, si tous les sites octaédriques sont occupés par des atomes de
carbone.
45,
2. Sachant que le paramètre de maille vaut a=4r/racine de 3
exprimez le rayon théorique r' de l'atome de carbone inséré
dans ces aciers en fonction du paramètre de maille a et en supposant qu'il y a tangence des atomes de Fe et de C
sur l'arête du cube.
3. Calculez la valeur du rayon théorique sachant que le rayon de l'atome de carbone vaut r, -77 pm. Discutez du
résultat.