Sistema de cristal cúbico (Português)

Os compostos que consistem em mais de um elemento (por exemplo, compostos binários) geralmente têm estruturas de cristal com base em um sistema de cristal cúbico. Alguns dos mais comuns estão listados aqui.

Editar estrutura do cloreto de césio

A célula unitária de cloreto de césio. As duas cores das esferas representam os dois tipos de átomos.

O grupo espacial da estrutura do cloreto de césio (CsCl) é chamado Pm3m (na notação Hermann-Mauguin), ou “221” (nas Tabelas Internacionais de Cristalografia). A designação de Strukturbericht é “B2”.

Uma estrutura é a estrutura “cúbica primitiva interpenetrante”, também chamada de estrutura “cloreto de césio”. Cada um dos dois tipos de átomos forma uma rede cúbica primitiva separada, com um átomo de um tipo no centro de cada cubo do outro tipo. Na célula unitária de CsCl, cada íon está no centro de um cubo de íons do tipo oposto, então o número de coordenação é oito. Ao todo, o arranjo dos átomos é o mesmo do cúbico centrado no corpo, mas com tipos alternados de átomos nos diferentes locais da rede. Alternativamente, pode-se ver esta rede como uma estrutura cúbica simples com um átomo secundário em seu vazio cúbico.

Além do próprio cloreto de césio, a estrutura também aparece em certos outros haletos alcalinos quando preparados em baixas temperaturas ou altas pressões. Geralmente, esta estrutura tem mais probabilidade de ser formada por dois elementos cujos íons são aproximadamente do mesmo tamanho (por exemplo, raio iônico de Cs + = 167 pm e Cl− = 181 pm).

A coordenação o número de cada átomo na estrutura é 8: o cátion central é coordenado a 8 ânions nos cantos de um cubo, como mostrado, e da mesma forma, o ânion central é coordenado a 8 cátions nos cantos de um cubo.

Outros compostos que apresentam estrutura semelhante ao cloreto de césio são CsBr, CsI, RbCl de alta temperatura, AlCo, AgZn, BeCu, MgCe, RuAl e SrTl.

Estrutura de sal-gemaEdit

A estrutura do cristal de sal-gema. Cada átomo tem seis vizinhos mais próximos, com geometria octaédrica.

Na estrutura de sal-gema ou cloreto de sódio (halita), cada um dos dois tipos de átomo forma uma face separada rede cúbica centrada, com as duas redes se interpenetrando de modo a formar um padrão quadriculado 3D. Alternativamente, pode-se ver essa estrutura como uma estrutura cúbica de face centrada com átomos secundários em seus orifícios octaédricos.

Exemplos de compostos com essa estrutura incluem o próprio cloreto de sódio, junto com quase todos os outros haletos alcalinos, e ” muitos óxidos metálicos bivalentes, sulfetos, selenetos e teluretos “. De forma mais geral, esta estrutura tem mais probabilidade de ser formada se o cátion for um pouco menor do que o ânion (uma razão cátion / raio do ânion de 0,414 a 0,732).

O número de coordenação de cada átomo nesta estrutura é 6: cada cátion é coordenado a 6 ânions nos vértices de um octaedro e, da mesma forma, cada ânion é coordenado a 6 cátions nos vértices de um octaedro.

A estrutura da fluorita e as estruturas anti-fluorita (AB2 ) também são estruturas Fm3m, mas têm uma proporção de íons de 1: 2. Eles são designados pelas posições Wyckoff 4a e 8c, enquanto as posições da estrutura de sal-gema são 4a e 4b.

Zincblende structureEdit

Uma célula unitária de zincblende

A estrutura do Zincblende (também escrita como “zinc blende”) tem o nome do mineral zincblende (esfalerita), uma forma de sulfeto de zinco (β-ZnS). Como na estrutura do sal-gema, os dois tipos de átomos formam duas redes cúbicas de face centrada interpenetradas. No entanto, ele difere da estrutura de sal-gema em como as duas redes são posicionadas em relação uma à outra. A estrutura do zincblende tem coordenação tetraédrica: os vizinhos mais próximos de cada átomo consistem em quatro átomos do tipo oposto, posicionados como os quatro vértices de um tetraedro regular. Ao todo, o arranjo dos átomos na estrutura do zincblende é o mesmo da estrutura cúbica do diamante, mas com tipos alternados de átomos nos diferentes locais da rede.

Exemplos de compostos com essa estrutura incluem o próprio zincblenda, nitrato de chumbo (II), muitos semicondutores compostos (como arseneto de gálio e telureto de cádmio) e um amplo matriz de outros compostos binários.

Outros compostos que exibem estrutura semelhante a zinco blende são α-AgI, β-BN, diamante, CuBr, β-CdS, BP e BAs.

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *