Peut-on connaitre la position des molécules dans un solide ?

Les molécules qui constituent un solide sont ordonnées, fixes et compactes.

La cristallographie permet d'étudier les positions occupées par les molécules dans un solide.
Les chimistes sont ainsi capables de déterminer comment sont disposées les molécules dans la glace par exemple.

Le schéma ci-contre représente les molécules d'eau dans un cristal de glace.
Celles-ci sont disposées en hexagone, formant des couches supposées les unes aux autres.

Cette disposition très particulière des molécules permet d'expliquer pourquoi la glace est plus légère que l'eau liquide (ce qui est une exception, la plupart des corps purs sont plus lourds à l'état solide).

D'autres dispositions sont possibles, les particules qui constituent un morceau de fer peuvent se disposer de plusieurs façons, comme indiqué dans les vidéos ci-dessous.

Pour obtenir ces résultats les chimistes envoient sur un morceau le solide à étudier des rayons X.
Ceux-ci sont déviés différemment selon l'organisation des particules.
Ainsi, en étudiant la façon dont les rayons X sont renvoyés, il est possible de déterminer la position des particules.