Kubisk krystal system

Forbindelser, der består af mere end et element (f.eks. Binære forbindelser) har ofte krystalstrukturer baseret på et kubisk krystalsystem. Nogle af de mere almindelige er anført her.

Cæsiumchloridstruktur Rediger

A cæsiumchloridenhed celle. De to sfærefarver repræsenterer de to typer atomer.

Rumgruppen i cæsiumchloridstrukturen (CsCl) kaldes Pm3m (i Hermann-Mauguin-notation) eller “221” (i de internationale tabeller til krystallografi). Strukturbericht-betegnelsen er “B2”.

En struktur er den “interpenetrerende primitive kubiske” struktur, også kaldet “cæsiumchlorid” -strukturen. Hver af de to atomtyper danner et separat primitivt kubisk gitter med et atom af en type i midten af hver terning af den anden type. I enhedscellen af CsCl er hver ion i midten af en terning af ioner af den modsatte art, så koordineringstallet er otte. Alt i alt er arrangementet af atomer det samme som kropscentreret kubisk, men med skiftende typer atomer på de forskellige gittersteder. Alternativt kunne man se dette gitter som en simpel kubisk struktur med et sekundært atom i dets kubiske hulrum.

Ud over selve cæsiumchlorid vises strukturen også i visse andre alkalihalogenider, når de fremstilles ved lave temperaturer eller høje tryk. Generelt er denne struktur mere sandsynligt dannet af to elementer, hvis ioner har nogenlunde samme størrelse (for eksempel ionradius på Cs + = 167 pm og Cl- = 181 pm).

Koordinationen antallet af hvert atom i strukturen er 8: den centrale kation koordineres til 8 anioner på hjørnerne af en terning som vist, og på lignende måde koordineres den centrale anion til 8 kationer på hjørnerne af en terning.

Andre forbindelser, der viser cæsiumchloridlignende struktur, er CsBr, CsI, højtemperatur RbCl, AlCo, AgZn, BeCu, MgCe, RuAl og SrTl.

Stensaltstruktur Rediger

Stensalt-krystalstruktur. Hvert atom har seks nærmeste naboer med oktaedrisk geometri.

I sten-salt- eller natriumchloridstrukturen (halit) danner hver af de to atomtyper et separat ansigt- centreret kubisk gitter, hvor de to gitter indtrænger for at danne et 3D skakbrætmønster. Alternativt kunne man se denne struktur som en ansigtscentreret kubisk struktur med sekundære atomer i dens oktaedriske huller.

Eksempler på forbindelser med denne struktur inkluderer natriumchlorid i sig selv sammen med næsten alle andre alkalihalogenider, og ” mange divalente metaloxider, sulfider, selenider og tellurider “. Mere generelt er det mere sandsynligt, at denne struktur dannes, hvis kationen er noget mindre end anionen (et kation / anionradiusforhold på 0,414 til 0,732).

Koordinationsnummeret for hvert atom i denne struktur er 6: hver kation er koordineret til 6 anioner ved en oktaederes hjørner, og på lignende måde er hver anion koordineret til 6 kationer ved en oktaederes hjørner.

Fluoritstrukturen og anti-fluoritstrukturer (AB2 ) er også Fm3m-strukturer, men har et 1: 2-forhold mellem ioner. De betegnes Wyckoff-positioner 4a og 8c, hvorimod rock-salt-strukturpositionerne er 4a og 4b.

Zinkblende structureEdit

En zinkblende-enhedscelle

Zinkblende-strukturen (også skrevet “zink blende”) er opkaldt efter mineralet zinkblende (sphalerite), en form af zinksulfid (β-ZnS). Som i stensaltstrukturen danner de to atomtyper to interpenetrerende ansigtscentrerede kubiske gitter. Det adskiller sig imidlertid fra sten-salt-struktur i, hvordan de to gitter er placeret i forhold til hinanden. Den zinkblende struktur har tetraedrisk koordination: Hvert atoms nærmeste naboer består af fire atomer af den modsatte type, placeret som de fire hjørner af en almindelig tetraeder. Alt i alt er arrangementet af atomer i zinkblendestrukturen det samme som diamantkubisk struktur, men med skiftende atomtyper på de forskellige gittersteder.

Eksempler på forbindelser med denne struktur inkluderer zinkblende i sig selv, bly (II) nitrat, mange sammensatte halvledere (såsom galliumarsenid og cadmium tellurid) og et bredt række af andre binære forbindelser.

Andre forbindelser, der viser zinkblendende struktur er α-AgI, β-BN, diamant, CuBr, β-CdS, BP og BA’er.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *