Les différentes structures cristallines d’un même élément sont ses variétés allotropiques. Le fer est CC (fer ) à température ambiante ; on l’a mesuré CFC (fer ) de à , puis de nouveau CC (fer ) à , jusqu’à sa fusion. Le carbone existe sous forme de diamant et de graphite (Chapitre 6).
Exemples
Exemple 5.21 (L’acier)
Le carbone, de rayon covalent (la moitié de la distance dans le diamant), est trop gros pour les sites du fer sans les déformer, mais beaucoup moins dans le fer , dont les sites octaédriques sont les plus grands. On fabrique l’acier en dissolvant du carbone dans du fer chaud ; par trempe, le carbone reste piégé quand le fer revient à une structure cubique centrée, qu’il déforme, et le cristal déformé est dur.