Selon l’organisation des atomes à l’échelle microscopique, les solides peuvent avoir une structure amorphe, semi-cristalline, cristalline.
1. État amorphe
C’est un état totalement désordonné. Les verres sont des exemples de composés amorphes.
Leur structure désordonnée explique le fait qu’ils soient fragiles.
En laboratoire, on peut obtenir des solides amorphes en refroidissant très rapidement un corps liquide.
2. État semi-cristallin
Un solide semi-cristallin présente une structure avec des zones cristallines et des zones amorphes.
3. État cristallin
Un solide cristallin présente une structure avec des atomes très ordonnés. Le cristal formé est constitué de la répétition périodique dans les 3 dimensions de l’espace d’un motif contenu dans une unité de répétition appelée maille.
Les matériaux cristallins peuvent être :
- Monocristallin : le solide est constitué d’un unique cristal, l’ordre microscopique se manifeste alors à l’échelle macroscopique. Le quartz et les pierres précieuses sont des exemples de monocristaux.
- Polycristallin : le solide est constitué d’une multitude de petits cristaux de taille et d’orientation variées séparés par des « joints de grains ». Les matériaux métalliques et les céramiques sont généralement des polycristaux.
Remarque : un solide est dit polymorphe s’il peut cristalliser sous différentes structures en fonction des conditions de pression et de température. La notion de polymorphisme est appelée allotropie dans le cas d’un corps simple.
