Polymorphisme (chimie)En chimie et minéralogie, le polymorphisme est la faculté que possède une substance chimique de cristalliser dans des structures différentes selon les conditions de température et de pression. Lorsque la substance est un corps simple, on préfère utiliser le terme d'allotropie. Quand une substance peut exister sous plusieurs formes amorphes avec entre elles des transitions de phase du premier ordre, on parle de polyamorphisme. Généralement, chaque structure existe dans une région précise de température et de pression : son « champ de stabilité ».
Liaison hydrogènevignette|Liaison hydrogène entre des molécules d'eau. La liaison hydrogène ou pont hydrogène est une force intermoléculaire ou intramoléculaire impliquant un atome d'hydrogène et un atome électronégatif comme l'oxygène, l'azote et le fluor. L'intensité d'une liaison hydrogène est intermédiaire entre celle d'une liaison covalente et celle des forces de van der Waals (en général les liaisons hydrogène sont plus fortes que les interactions de van der Waals).
Structure cristallineLa structure cristalline (ou structure d'un cristal) donne l'arrangement des atomes dans un cristal. Ces atomes se répètent périodiquement dans l'espace sous l'action des opérations de symétrie du groupe d'espace et forment ainsi la structure cristalline. Cette structure est un concept fondamental pour de nombreux domaines de la science et de la technologie. Elle est complètement décrite par les paramètres de maille du cristal, son réseau de Bravais, son groupe d'espace et la position des atomes dans l'unité asymétrique la maille.
Système cristallin orthorhombiqueEn cristallographie, le système cristallin orthorhombique est l'un des sept systèmes cristallins dans lesquels on classe les cristaux selon leurs propriétés de symétrie. Tout cristal orthorhombique possède comme opération de symétrie une rotation binaire ou une réflexion, voire les deux, selon trois directions perpendiculaires qui sont choisies comme axes du référentiel.
Système cristallinUn 'système cristallin' est un classement des cristaux sur la base de leurs caractéristiques de symétrie, sachant que la priorité donnée à certains critères plutôt qu'à d'autres aboutit à différents systèmes. La symétrie de la maille conventionnelle permet de classer les cristaux en différentes familles cristallines : quatre dans l'espace bidimensionnel, six dans l'espace tridimensionnel. Une classification plus fine regroupe les cristaux en deux types de systèmes, selon que le critère de classification est la symétrie du réseau ou la symétrie morphologique.
TridymiteLa tridymite est un minéral de la famille des tectosilicates et l'un des polymorphes de la silice (avec le quartz, la coésite, la cristobalite et la stishovite), de formule SiO2 mais pouvant contenir des traces de titane, d'aluminium, de fer, de manganèse, de magnésium, de calcium, de sodium, de potassium et d'eau. Un mélange microcristallin de cristobalite et de tridymite est une variété d’opale, la lussatite. La tridymite a été décrite par Gerhard vom Rath (1830 - 1888) en 1868.
Base de Schiffthumb|120px|Structure générale d'une base de Schiff (définition restreinte) Une base de Schiff, nommé d'après Hugo Schiff, est un composé comportant une double liaison C=N avec l'atome d'azote lié à un groupe aryle ou alkyle, et pas un hydrogène : ce sont donc les imines secondaires. Les bases de Schiff au sens large ont une formule générale de type R1R2C=NR3, où R est une chaine organique. Dans cette définition, base de Schiff est synonyme d'azométhine.
Macle (cristallographie)thumb|right|Macle par pénétration de trois cristaux de pyrite. Une macle est une association orientée de plusieurs cristaux identiques, dits individus, reliés par une opération de groupe ponctuel de symétrie. Les cristaux formant une macle ont en commun un réseau qui s'appelle réseau de la macle. Ce réseau est formé par les nœuds des réseaux des individus maclés qui sont superposés par l'opération de macle. Selon que ce réseau existe en une, deux ou trois dimensions, les macles sont dites monopériodiques, dipériodiques et tripériodiques respectivement.
CristobaliteLa cristobalite est un minéral, composé de dioxyde de silicium de formule SiO2 avec des traces : Fe, Ca, Al, K, Na, Ti, Mn, Mg, P. La cristobalite est stable seulement au-dessus de , mais elle peut cristalliser et persister dans un état métastable à des températures plus basses. La persistance de la cristobalite en dehors de sa stabilité thermodynamique est rendue possible par les barrières cinétiques qui s'opposent à une transformation de phase reconstructive à travers une réorganisation atomique.
AromaticitéEn chimie, l'aromaticité est une propriété de certaines des structures moléculaires avec un composé cyclique qui est particulièrement stable. L'aromaticité est définie par la règle de Hückel ; les molécules organiques respectant cette règle sont appelées « composés aromatiques ». Un composé organique est dit aromatique quand il satisfait aux conditions suivantes : présence d'un cycle comportant un système π conjugué, formé de liaisons doubles et/ou de doublets non-liants ; chaque atome du cycle comporte une orbitale p ; les orbitales p se recouvrent (système π conjugué), la molécule étant plane au niveau de ce composé cyclique ; la délocalisation des électrons π entraîne une diminution de l'énergie de la molécule.
ImineUne imine est un composé organique caractérisé par une double liaison carbone-azote. De plus, l'azote est lié grâce à son troisième électron de valence à un second groupe alkyle ou à un hydrogène. Les imines sont des analogues aux composé carbonylés (aldéhydes et cétones), où l'oxygène est remplacé par un groupe NR. Lorsque R = H, le composé est une imine primaire, et lorsqu'il s'agit d'un hydrocarbyle (alkyle, aryle, etc.), c'est une imine secondaire. Les imines secondaires sont aussi appelées bases de Schiff (au sens large).
Liaison carbone-hydrogèneLa liaison C-H est une liaison chimique entre un atome de carbone et un atome d'hydrogène, qu'on trouve principalement dans les composés organiques. Les liaisons C-H ont une longueur de liaison de 1.09 Å et une énergie de liaison autour de 413 kJ/mol (voir tableau). En utilisant l'échelle de Pauling, la différence d'électronégativité entre les deux atomes est de 0.4. Cette valeur plutôt faible est le signe d'une liaison covalente. Les composés qui contiennent uniquement des liaisons C-H et C-C sont: les alcanes, les alcènes, les alcynes et les composés aromatiques.
RutileLe rutile est une espèce minérale composée de dioxyde de titane de formule TiO avec des traces de fer (près de 10 % parfois), tantale, niobium, chrome, vanadium et étain. Il est trimorphe avec la brookite et l'anatase. Il est la forme la plus stable de dioxyde de titane et est produit à haute température, la brookite se formant à des températures plus basses et l'anatase formée à des températures encore plus basses.
HydrogèneLhydrogène est l'élément chimique de numéro atomique 1, de symbole H. L'hydrogène présent sur Terre est presque entièrement constitué de l'isotope H (ou protium, comportant un proton et zéro neutron) et d'environ 0,01 % de deutérium H (un proton, un neutron). Ces deux isotopes de l'hydrogène sont stables. Un troisième isotope, le tritium H (un proton, deux neutrons), instable, est produit dans les réactions de fission nucléaire (réacteurs nucléaires ou bombes).
Liaison chimiqueUne liaison chimique est une interaction durable entre plusieurs atomes, ions ou molécules, à une distance permettant la stabilisation du système et la formation d'un agrégat ou d'une substance chimique. Les électrons, chargés négativement, gravitent autour d’un noyau constitué de protons chargés positivement. Les deux corps s’attirent du fait de la force électrostatique s’exerçant entre les électrons et les protons. Ainsi, un électron positionné entre deux noyaux sera attiré par les deux corps chargés positivement, et les noyaux seront attirés par l’électron.
Phénylevignette|150px|Structure du groupe phényle. Le benzène correspond à R=H, le phénol à R=OH. Le terme phényle désigne le groupe fonctionnel aromatique de formule brute C6H5-R. Ce groupe fait partie de la famille des aryles et est un dérivé du benzène par perte d'un atome d'hydrogène. Il est souvent désigné par le symbole Ph, ou bien par le lettre grec phi qui peut être écrit -Φ, -Ø ou -φ. Ce nom désigne également le radical dérivé du benzène dont un des atomes de carbone porte un électron non-apparié.
Liaison covalenteUne liaison covalente est une liaison chimique dans laquelle deux atomes se partagent deux électrons (un électron chacun ou deux électrons venant du même atome) d'une de leurs couches externes afin de former un doublet d'électrons liant les deux atomes. C'est une des forces qui produisent l'attraction mutuelle entre atomes. La liaison covalente implique généralement le partage équitable d'une seule paire d'électrons, appelé doublet liant. Chaque atome fournissant un électron, la paire d'électrons est délocalisée entre les deux atomes.
Groupe diédralEn mathématiques, le groupe diédral d'ordre 2n, pour un nombre naturel non nul n, est un groupe qui s'interprète notamment comme le groupe des isométries du plan conservant un polygone régulier à n côtés. Le groupe est constitué de n éléments correspondant aux rotations et n autres correspondant aux réflexions. Il est noté Dn par certains auteurs et D par d'autres. On utilisera ici la notation D. Le groupe D est le groupe cyclique d'ordre 2, noté C ; le groupe D est le groupe de Klein à quatre éléments.
Composé cycliquevignette|Le benzène est un composé cyclique. En chimie organique, un composé cyclique est une substance dans laquelle au moins une série d'atomes, notamment de carbone, est liée de manière successive par des liaisons covalentes pour former un cycle (une molécule cyclique). S'il y a plusieurs cycles le composé est dit polycyclique. Les composés cycliques peuvent être saturés ou insaturés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) comprennent au moins deux cycles aromatiques condensés, et le terme de « macrocycle » est employé pour un anneau contenant plus d'une douzaine d'atomes.
Anneaux de Saturnethumb|Les anneaux de Saturne. Les anneaux de Saturne sont les anneaux planétaires les plus importants du Système solaire, situés autour de la géante gazeuse Saturne. Bien qu'ils semblent continus vus depuis la Terre, ils sont en fait constitués d'innombrables morceaux de glace (95 à 99 % de glace d'eau pure selon les analyses spectroscopiques) et de poussière dont la taille varie de quelques micromètres à quelques centaines de mètres ; ils ont chacun une orbite différente.
