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Dissolution, cristallisation, constante d'équilibre et solubilité dans un cas simple “XY⟷X+Y”. Illustration rapide avec le gypse.

Les cristaux vus à l’échelle atomique, composition et agencement. Environnement proche en solution ou à la surface d’un cristal, paramètres énergétiques gouvernant la cinétique et les modes de la croissance cristalline hydrothermale.

Principes et modalités de la cristallisation à partir d’une expérience simple. Application aux cristallisations de surface et dans les filons hydrothermaux.

Reconnaitre, classer, observer les cristaux autour de nous. L'état cristallin et sa diversité de formes et propriétés. Exemples biologiques et environnementaux.

Étude géométrique, mathématique et physique des cristaux et présentation de processus physico-chimiques allant de la surface au cœur de la Terre à partir de cinq principaux cristaux ou familles de cristaux.

Rappel sur les termes “cristal” et “minéral”. Production de minéraux variés par les êtres vivants : mécanismes chimiques et biologiques, recherche de biosignatures et de nouveaux matériaux bio-inspirés.

Présentation rapide des systèmes cristallins et des conditions de formation des cristaux.

Les granites : classification, chimie, minéralogie, processus pétrogénétiques, contexte géodynamique et exemples français.

Diagramme de phases de l'eau : changements d'état, métamorphisme, habitabilité et magmatisme.

Relations géométriques et chronologiques entre cristaux de fluorine, barytine et quartz.

Le spath d'Islande et sa double réfraction.

Comportement chimique du rubidium et du strontium au cours de la cristallisation fractionnée d'un magma, et évolution des rapports isotopiques.

Expériences simulant la formation de pillow lavas lors de la cristallisation du soufre.