Sistema de cristal cúbico

Los compuestos que constan de más de un elemento (por ejemplo, compuestos binarios) suelen tener estructuras cristalinas basadas en un sistema de cristal cúbico. Algunos de los más comunes se enumeran aquí.

Estructura de cloruro de cesioEditar

A celda unitaria de cloruro de cesio. Los dos colores de las esferas representan los dos tipos de átomos.

El grupo espacial de la estructura del cloruro de cesio (CsCl) se llama Pm3m (en notación Hermann-Mauguin), o «221» (en las Tablas Internacionales de Cristalografía). La designación Strukturbericht es «B2».

Una estructura es la «estructura cúbica primitiva interpenetrante», también llamada estructura «cloruro de cesio». Cada uno de los dos tipos de átomos forma una red cúbica primitiva separada, con un átomo de un tipo en el centro de cada cubo del otro tipo. En la celda unitaria de CsCl, cada ion está en el centro de un cubo de iones del tipo opuesto, por lo que el número de coordinación es ocho. En conjunto, la disposición de los átomos es la misma que la cúbica centrada en el cuerpo, pero con tipos de átomos alternados en los diferentes sitios de la red. Alternativamente, se podría ver esta red como una estructura cúbica simple con un átomo secundario en su vacío cúbico.

Además del cloruro de cesio en sí, la estructura también aparece en algunos otros haluros alcalinos cuando se prepara a bajas temperaturas o altas presiones. Generalmente, es más probable que esta estructura se forme a partir de dos elementos cuyos iones son aproximadamente del mismo tamaño (por ejemplo, radio iónico de Cs + = 167 pm y Cl− = 181 pm).

La coordinación El número de cada átomo en la estructura es 8: el catión central está coordinado con 8 aniones en las esquinas de un cubo como se muestra, y de manera similar, el anión central está coordinado con 8 cationes en las esquinas de un cubo.

Otros compuestos que muestran una estructura similar al cloruro de cesio son CsBr, CsI, RbCl de alta temperatura, AlCo, AgZn, BeCu, MgCe, RuAl y SrTl.

Estructura de sal de rocaEditar

La estructura del cristal de sal de roca. Cada átomo tiene seis vecinos más cercanos, con geometría octaédrica.

En la estructura de sal de roca o cloruro de sodio (halita), cada uno de los dos tipos de átomos forma una cara separada. celosía cúbica centrada, con las dos celosías interpenetradas para formar un patrón de tablero de ajedrez en 3D. Alternativamente, se podría ver esta estructura como una estructura cúbica centrada en las caras con átomos secundarios en sus agujeros octaédricos.

Ejemplos de compuestos con esta estructura incluyen el cloruro de sodio en sí, junto con casi todos los demás haluros alcalinos, y » muchos óxidos, sulfuros, seleniuros y telururos de metales divalentes «. En términos más generales, es más probable que se forme esta estructura si el catión es algo más pequeño que el anión (una relación de radio catión / anión de 0,414 a 0,732).

El número de coordinación de cada átomo en esta estructura es 6: cada catión está coordinado con 6 aniones en los vértices de un octaedro, y de manera similar, cada anión está coordinado con 6 cationes en los vértices de un octaedro.

La estructura de fluorita y estructuras antifluorita (AB2 ) también son estructuras Fm3m pero tienen una proporción de iones de 1: 2. Se denominan posiciones Wyckoff 4a y 8c, mientras que las posiciones de la estructura de sal de roca son 4a y 4b.

Estructura de zincblendaEditar

Una celda unitaria de zincblenda

La estructura de zincblenda (también escrita «mezcla de zinc») recibe su nombre del mineral zincblenda (esfalerita), una forma de sulfuro de zinc (β-ZnS). Como en la estructura de sal de roca, los dos tipos de átomos forman dos redes cúbicas interpenetradas centradas en las caras. Sin embargo, se diferencia de la estructura de la sal de roca en cómo se colocan las dos celosías entre sí. La estructura de zincblenda tiene coordinación tetraédrica: los vecinos más cercanos de cada átomo consisten en cuatro átomos del tipo opuesto, colocados como los cuatro vértices de un tetraedro regular. En conjunto, la disposición de los átomos en la estructura de zincblenda es la misma que la estructura cúbica de diamante, pero con tipos alternos de átomos en los diferentes sitios de la red.

Ejemplos de compuestos con esta estructura incluyen zincblenda en sí, nitrato de plomo (II), muchos compuestos semiconductores (como arseniuro de galio y telururo de cadmio) y una amplia variedad de otros compuestos binarios.

Otros compuestos que muestran una estructura similar a una mezcla de zinc son α-AgI, β-BN, diamante, CuBr, β-CdS, BP y BAs.

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