Tétraèdre est un adjectif qui désigne un objet ayant la forme géométrique d’un tétraèdre. Un tétraèdre est une forme tridimensionnelle avec quatre faces triangulaires. Les géométries tétraédriques sont courantes dans les liaisons carbone et autres liaisons chimiques. Le tétraèdre régulier, dans lequel les quatre faces sont identiques, présente plusieurs caractéristiques uniques.
Le tétraèdre est également appelé pyramide triangulaire, car les pyramides ont une base à quatre côtés, généralement un carré. Quatre faces forment la surface d’un tétraèdre solide. Trois arêtes se rencontrent à chaque sommet ou point. La forme a six arêtes et quatre sommets. Aucune des faces n’est parallèle à une autre. Les six arêtes sont de longueur égale dans un tétraèdre régulier.
La forme tétraédrique peut être courte avec une base large, ou haute et étroite. La forme est très stable dans ses configurations plus courtes ou régulières. Même les grands tétraèdres sont stables si seule une pression vers le bas est exercée.
Jack signifie élever les carrosseries de voitures sont souvent des tétraèdres. Les trois sommets de la base ne basculeront pas et la force verticale descendante se propage également le long des trois jambes. Les pieds d’un trépied pour contenir des œuvres d’art, un appareil photo ou des lumières forment un tétraèdre. Un cône, avec un cercle comme base, est presque aussi stable si la base repose sur une surface plane. Le Gateway Arch à St. Louis, Missouri, est la forme extrudée d’un tétraèdre en rotation lente et arqué.
Essentiellement, tous les composés saturés de carbone, c’est-à-dire les composés qui n’impliquent pas de double ou triple liaison, sont de forme tétraédrique. La molécule de méthane, CH4, le plus simple de ces composés, est un tétraèdre parfait, avec un atome de carbone au centre et un atome d’hydrogène à chaque sommet. De nombreux composés de silicium, de germanium et d’étain prennent des formes tétraédriques.
Les composés chimiques favorisent la forme tétraédrique car les atomes liés à l’atome central sont largement dispersés dans l’espace. Puisqu’ils sont de polarité identique ou similaire, les atomes extérieurs se repousseront. Les angles de liaison sont de 109.5 degrés dans le méthane, le plus grand degré de séparation possible pour un atome à quatre liaisons. Pour trois atomes, le plus grand angle de liaison est de 120 degrés, pas beaucoup plus que celui de quatre atomes.
Les formes tétraédriques s’emballent bien et peuvent remplir complètement un espace cubique si une couche sur deux est inversée. Des sphères de rayons égaux, entassées aussi densément que possible, créent des cavités entre les sphères qui sont des tétraèdres réguliers. Ces types d’observations sont importants en cristallographie et pour élucider la structure des solides qui se répètent régulièrement.