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Sistema cristalino cúbico

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Una roca que contiene tres cristales de pirita (FeS2). La estructura cristalina de la pirita es cúbica primitiva, y esto se refleja en la simetría cúbica de la estructura natural de sus facetas
Un modelo de red de un sistema cúbico primitivo

En cristalografía, el sistema cristalino cúbico (o isométrico) se caracteriza porque su celda unitaria tiene la forma de un cubo. Esta es una de las formas más comunes y simples que se encuentran en los cristales y minerales.

Existen tres variedades principales de estos cristales:

  • Cúbico primitivo (abreviado cP y también llamado cúbico simple)
  • Cúbico centrado en el cuerpo (abreviado cI o bcc)
  • Cúbico centrado en las caras (abreviado cF o fcc)

Nota: el término fcc se usa a menudo como sinónimo de la estructura de empaquetamiento compacto (cubic close-packed o ccp) que se presenta en los metales. Sin embargo, fcc representa una red cúbica centrada en las caras de Bravais, que no necesariamente es compacta cuando se coloca un motivo en los vértices de la red. Por ejemplo, las redes del diamante y de la blenda de zinc son fcc, pero no son compactas.

Cada una se subdivide en otras variantes que se enumeran a continuación. Aunque las celdas unitarias de estos cristales se consideran convencionalmente cubos, las celdas unidad primitivas a menudo no lo son.

Redes de Bravais

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Las celdas unitarias primitivas y cúbicas compactas (también conocidas como cúbicas centradas en las caras)

Las tres redes de Bravais en el sistema cristalino cúbico son:

Red de Bravais Cúbica
primitiva		 Cúbica
centrada en cuerpo		 Cúbica
centrada en caras
Símbolo de Pearson cP cI cF
Celda unidad

La red cúbica primitiva (cP) consta de un punto de la red en cada vértice del cubo. Esto significa que cada celda unitaria cúbica simple tiene en total un punto de la red. Cada átomo en un vértice de la red se comparte por igual entre ocho cubos adyacentes, por lo que la celda unitaria contiene en total de (1⁄8 × 8) de un átomo.[1]

La red cúbica centrada en el cuerpo (cI) tiene un punto de red en el centro de la celda unitaria, además de los ocho puntos de las esquinas. Tiene un total neto de dos puntos de red por celda unitaria (1⁄8 × 8 + 1).[1]

Celda primitiva de la red BCC

La red cúbica centrada en las caras (cF) tiene puntos de red en las caras del cubo que contribuyen con la mitad de cada uno, además de los puntos de red de las esquinas, lo que da un total de cuatro puntos de red por celda unitaria (1⁄8 × 8 de las esquinas más 1⁄2 × 6 de las caras).

Traslaciones primitivas de la red FCC

La red cúbica centrada en las caras está estrechamente relacionada con el sistema hexagonal compacto (hcp), donde ambos sistemas difieren únicamente en la disposición relativa de sus capas hexagonales. El plano [111] de una red cúbica centrada en las caras es una cuadrícula hexagonal.

Intentar crear una red cúbica centrada en la base (es decir, colocar un punto de red adicional en el centro de cada cara horizontal) da como resultado una estructura de red de Bravais tetragonal simple.

El número de coordinación (CN) es el número de vecinos más cercanos de un átomo central en la estructura.[1] Cada esfera en una red cP tiene número de coordinación 6, en una red cI 8 y en una red cF 12.

El factor de empaquetamiento atómico (APF) es la fracción de volumen ocupada por los átomos. La red cP tiene un APF de aproximadamente 0,524, la red cI de aproximadamente 0,680 y la red cF de aproximadamente 0,740.

Clases cristalinas

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En la tabla siguiente se enumeran los nombres de las clases del sistema cristalino isométrico, los grupos puntuales (en notación de Schoenflies, notación de Hermann-Mauguin, orbifold y notación de Coxeter), el tipo, ejemplos y los números de grupo espacial de las tablas internacionales de cristalografía[2] y el grupo espacial. Existe un total de 36 grupos espaciales cúbicos.

N.º Grupo puntual Tipo Ejemplo Grupos espaciales
Nombre[3] Schön. Intl Orb. Cox. Primitivo Centrado en caras Centrado en cuerpo
195–197 Dodecaédrico T 23 332 [3,3]+ Enantiomórfico Ullmannita, clorato de sodio P23 F23 I23
198–199 P213 I213
200–204 Diploidal Th m3
(2/m 3)		 3*2 [3+,4] Centrosimétrico Pirita Pm3, Pn3 Fm3, Fd3 I3
205–206 Pa3 Ia3
207–211 Giroidal O 432 432 [3,4]+ Enantiomórfico Petzita P432, P4232 F432, F4132 I432
212–214 P4332, P4132 I4132
215–217 Hexatetraédrico Td 43m *332 [3,3] Esfalerita P43m F43m I43m
218–220 P43n F43c I43d
221–230 Hexaoctaédrico Oh m3m
(4/m 3 2/m)		 *432 [3,4] Centosimétrico Galena, halita Pm3m, Pn3n, Pm3n, Pn3m Fm3m, Fm3c, Fd3m, Fd3c Im3m, Ia3d

Otros términos para hexaoctaédrico son: clase normal, holoédrica, clase central diteseral o tipo galena.

Estructuras de un solo elemento

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Visualización de una celda unitaria cúbica de diamante:
1. Componentes de una celda unitaria
2. Una celda unitaria
3. Una red de 3 x 3 x 3 celdas unitarias

Por regla general, dado que los átomos en un sólido se atraen entre sí, las disposiciones más compactas de átomos tienden a ser las más comunes; aunque también se dan disposiciones menos compactas, como por ejemplo, si la hibridación de orbitales requiere ciertas condiciones de los ángulos de enlace. En consecuencia, la estructura cúbica primitiva, con un factor de empaquetamiento atómico especialmente bajo, es rara en la naturaleza, pero se encuentra en el polonio.[4][5] Las estructuras bcc y fcc, con sus mayores densidades, son bastante comunes en la naturaleza. Ejemplos del tipo bcc incluyen hierro, cromo, wolframio y niobio. Ejemplos del tipo fcc incluyen aluminio, cobre, oro y plata.

Otro tipo importante es la estructura cristalina cúbica del diamante, que puede aparecer en carbono, silicio, germanio y estaño. A diferencia de los tipos fcc y bcc, esta estructura no es una red, ya que contiene múltiples átomos en sus celdas unidad. Otras estructuras elementales cúbicas incluyen la estructura A15 que se encuentra en el wolframio, y la estructura extremadamente compleja del manganeso.

Estructuras multielementales

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Los compuestos que constan de más de un elemento (por ejemplo, los compuestos binarios) suelen tener estructuras cristalinas basadas en el sistema cúbico. Algunas de las más comunes se enumeran aquí. Estas estructuras pueden considerarse como dos o más subredes interpenetrantes, donde cada subred ocupa los lugares intersticiales de las otras.

Estructura del cloruro de cesio

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Celda unidad del cloruro de cesio. Los dos colores de las esferas representan los dos tipos de átomos

Una de estas estructuras es la "cúbica primitiva interpenetrante", también llamada del "cloruro de cesio" o estructura B2. Esta estructura suele confundirse con una estructura cúbica centrada en el cuerpo debido a que la disposición de los átomos es la misma. Sin embargo, la estructura del cloruro de cesio tiene una base compuesta por dos especies atómicas diferentes. En una estructura cúbica centrada en el cuerpo, existiría simetría traslacional en la dirección [111]. En la estructura del cloruro de cesio, la traslación en la dirección [111] produce un cambio de especie.

También puede considerarse como dos estructuras cúbicas simples separadas, una de cada especie, superpuestas una dentro de la otra. El vértice del cubo de cloruro es el centro del cubo de cesio, y viceversa.[6]

Este gráfico muestra las redes cúbicas simples entrelazadas del cesio y el cloro. Se pueden observar por separado y entrelazadas en lo que parece una disposición cúbica centrada en el cuerpo

Funciona de la misma manera para la estructura del NaCl descrita en la siguiente sección. Si se eliminan los átomos de Cl, los átomos de Na restantes siguen formando una estructura FCC, no una estructura cúbica simple.

En la celda unitaria del CsCl, cada ion se encuentra en el centro de un cubo de iones del tipo opuesto, por lo que el número de coordinación es ocho. El catión central está coordinado con 8 aniones en los vértices de un cubo, como se muestra, y de manera similar, el anión central está coordinado con 8 cationes en los vértices de un cubo. Alternativamente, se podría considerar esta red como una estructura cúbica simple con un átomo secundario en su espacio intersticial.

Además del cloruro de cesio en sí, la estructura también aparece en otros compuestos haluros alcalinos cuando se preparan a bajas temperaturas o a altas presiones.[7] Generalmente, esta estructura se forma con mayor probabilidad a partir de dos elementos cuyos iones tienen un tamaño similar (por ejemplo, radio iónico del Cs+ = 167 pm, y radio iónico del Cl− = 181 pm).

El grupo espacial de la estructura del cloruro de cesio (CsCl) se denomina Pm3m (en notación de Hermann-Mauguin), o "221" (en las Tablas Internacionales de Cristalografía). Su designación Strukturbericht es "B2".[8]

Existen cerca de un centenar de compuestos intermetálicos de tierras raras que cristalizan en la estructura CsCl, incluyendo muchos compuestos binarios de tierras raras con magnesio,[9] y con elementos de los grupos 11, 12,[10],[11] y 13. 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 la sal gema

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La estructura cristalina de la sal gema. Cada átomo tiene seis vecinos más cercanos, con geometría molecular octaédrica

El grupo espacial de la estructura de la sal gema o halita (cloruro de sodio) se denota como Fm3m (en la notación de Hermann-Mauguin) o "225" (en las Tablas Internacionales de Cristalografía). Su designación Strukturbericht es "B1".[12]

En la estructura de la sal gema, cada uno de los dos tipos de átomos forma una red cúbica centrada en las caras (FCC) independiente, y ambas redes se interpenetran formando un patrón de tablero de ajedrez tridimensional. La estructura de la sal gema tiene coordinación octaédrica: los vecinos más cercanos de cada átomo son seis átomos del tipo opuesto, posicionados como los seis vértices de un octaedro regular. En el cloruro de sodio, la proporción de átomos de sodio a cloro es 1:1. La estructura también puede describirse como una red FCC de sodio con cloro ocupando cada espacio intersticial o viceversa.[6]

Entre los ejemplos de compuestos con esta estructura se incluyen el cloruro de sodio, casi todos los demás haluros alcalinos y numerosos óxidos, sulfuros, seleniuros y telururos de metales divalentes.[7] Según la regla de la relación de radios, esta estructura tiene mayor probabilidad de formarse si el catión es ligeramente más pequeño que el anión (una relación de radios catión/anión de 0,414 a 0,732).

La distancia interatómica (distancia entre catión y anión, o la mitad de la longitud de la celda unitaria a) en algunos cristales con la estructura de la sal gema son: 2,3 Å (2,3 × 10−10 m) para NaF,[13] 2,8 Å para NaCl,[14] y 3,2 Å para SnTe.[15] La mayoría de los hidruros y los halogenuros alcalinos tienen la estructura de la sal gema, aunque algunos tienen la estructura del cloruro de cesio en su lugar.

Hidruros y halogenuros alcalinos con la estructura de la sal gema
Hidruros Fluoruros Cloruros Bromuros Yoduros
Litio Hidruro de litio Fluoruro de litio[16] Cloruro de litio Bromuro de litio Yoduro de litio
Sodio Hidruro de sodio Fluoruro sódico[16] Cloruro de sodio Bromuro de sodio Yoduro de sodio
Potasio Hidruro de potasio Fluoruro de potasio[16] Cloruro de potasio Bromuro de potasio Yoduro de potasio
Rubidio Hidruro de rubidio Fluoruro de rubidio Cloruro de rubidio Bromuro de rubidio Yoduro de rubidio
Cesio Hidruro de cesio Fluoruro de cesio (Estructura del CsCl)
Calcogenuros alcalinotérreos con la estructura de la sal gema
Óxidos Sulfuros Seleniuros Telururos Poloniuros
Magnesio Óxido de magnesio Sulfuro de magnesio Seleniuro de magnesio[17] Telururo de magnesio[18] (Estructura del NiAs)
Calcio Óxido de calcio Sulfuro de calcio Seleniuro de calcio[19] Telururo de calcio Poloniuro de calcio[20]
Estroncio Óxido de estroncio Sulfuro de estroncio Seleniuro de estroncio Telururo de estroncio Poloniuro de estroncio[20]
Bario Óxido de bario Sulfuro de bario Seleniuro de bario Telururo de bario Poloniuro de bario[20]
Tierras raras[21] y pnictógenos de actínidos con la estructura de la sal gema
Nitruros Fosfuros Arseniuros Antimoniuros Bismuturos
Escandio Nitruro de escandio Fosfuro de escandio Arseniuro de escandio[22] Antimoniuro de escandio[23] Bismuturo de escandio[24]
Itrio Nitruro de itrio Fosfuro de itrio Arseniuro de itrio[25] Antimoniuro de itrio Bismuturo de itrio[26]
Lantano Nitruro de lantano[27] Fosfuro de lantano[28] Arseniuro de lantano[25] Antimoniuro de lantano Bismuturo de lantano[29]
Cerio Nitruro de cerio[27] Fosfuro de cerio[28] Arseniuro de cerio[25] Antimoniuro de cerio Bismuturo de cerio[29]
Praseodimio Nitruro de praseodimio[27] Fosfuro de praseodimio[28] Arseniuro de praseodimio[25] Antimoniuro de praseodimio[30] Bismuturo de praseodimio[29]
Neodimio Nitruro de neodimio[27] Fosfuro de neodimio[28] Arseniuro de neodimio[25] Antimoniuro de neodimio[30] Bismuturo de neodimio[29]
Prometio ? ? ? ? ?
Samario Nitruro de samario[27] Fosfuro de samario[28] Arseniuro de samario[25] Antimoniuro de samario[30] Bismuturo de samario[29]
Europio Nitruro de europio[27] Fosfuro de europio (Estructura del Na2O2)[31] (Inestable)[32]
Gadolinio Nitruro de gadolinio[27] Fosfuro de gadolinio Arseniuro de gadolinio[25] Antimoniuro de gadolinio[30] Bismuturo de gadolinio[29]
Terbio Nitruro de terbio[27] Fosfuro de terbio Arseniuro de terbio[25] Antimoniuro de terbio[30] Bismuturo de terbio[29]
Disprosio Nitruro de disprosio[27] Fosfuro de disprosio Arseniuro de disprosio Antimoniuro de disprosio Bismuturo de disprosio[29]
Holmio Nitruro de holmio[27] Fosfuro de holmio Arseniuro de holmio[25] Antimoniuro de holmio Bismuturo de holmio[29]
Erbio Nitruro de erbio[27] Fosfuro de erbio Arseniuro de erbio[25] Antimoniuro de erbio Bismuturo de erbio[29]
Tulio Nitruro de tulio[27] Fosfuro de tulio Arseniuro de tulio Antimoniuro de tulio Bismuturo de tulio[29]
Iterbio Nitruro de iterbio[27] Fosfuro de iterbio Arseniuro de iterbio[25] Antimoniuro de iterbio (Inestable)[33][34]
Lutecio Nitruro de lutecio[27] Fosfuro de lutecio Arseniuro de lutecio Antimoniuro de lutecio Bismuturo de lutecio
Actinio ? ? ? ? ?
Torio Nitruro de torio[35] Fosfuro de torio[35] Arseniuro de torio[35] Antimoniuro de torio[35] (Estructura del CsCl)
Protactinio ? ? ? ? ?
Uranio Nitruro de uranio[35] Monofosfuro de uranio[35] Arseniuro de uranio[35] Antimoniuro de uranio[35] Bismuturo de uranio[36]
Neptunio Nitruro de neptunio Fosfuro de neptunio Arseniuro de neptunio Antimoniuro de neptunio Bismuturo de neptunio[36]
Plutonio Nitruro de plutonio[35] Fosfuro de plutonio[35] Arseniuro de plutonio[35] Antimoniuro de plutonio[35] Bismuturo de plutonio[36]
Americio Nitruro de americio[36] Fosfuro de americio[36] Arseniuro de americio[36] Antimoniuro de americio[36] Bismuturo de americio[36]
Curio Nitruro de curio[37] Fosfuro de curio[37] Arseniuro de curio[37] Antimoniuro de curio[37] Bismuturo de curio[37]
Berkelio Nitruro de berkelio[37] Fosfuro de berkelio[37] Arseniuro de berkelio[37] ? Bismuturo de berkelio[37]
Californio ? ? Arseniuro de californio[37] ? Bismuturo de californio[37]
Calcogenuros de tierras raras y de actínidos con la estructura de la sal gema
Óxidos Sulfuros Seleniuros Telururos Poloniuros
Escandio (Inestable)[38] Monosulfuro de escandio
Itrio Monosulfuro de itrio[39]
Lantano Monosulfuro de lantano[40]
Cerio Monosulfuro de cerio[40] Monoseleniuro de cerio[41] Monotelúrido de cerio[41]
Praseodimio Monosulfuro de praseodimio[40] Monoseleniuro de praseodimio[41] Monotelururo de praseodimio[41]
Neodimio Monosulfuro de neodimio[40] Monoseleniuro de neodimio[41] Monotelururo de neodimio[41]
Prometio ? ? ? ?
Samario Monosulfuro de samario[40] Monoseleniuro de samario Monotelururo de samario Monopoloniuro de samario[42]
Europio Monóxido de europio Monosulfuro de europio[40] Monoseleniuro de europio[43] Monotelururo de europio[43] Monopoloniuro de europio[42]
Gadolinio (Inestable)[38] Monosulfuro de gadolinio[40]
Terbio Monosulfuro de terbio[40] Monopoloniuro de terbio[42]
Disprosio Monosulfuro de disprosio[40] Monopoloniuro de disprosio[42]
Holmio Monosulfuro de holmio[40] Monopoloniuro de holmio[42]
Erbio Monosulfuro de erbio[40]
Tulio Monosulfuro de tulio[40] Monopoloniuro de tulio[42]
Iterbio Monóxido de iterbio Monosulfato de iterbio[40] Monopoloniuro de iterbio[42]
Lutecio (Inestable)[38][44] Monosulfato de lutecio[40] Monopoloniuro de lutecio[42]
Actinio ? ? ? ?
Torio Monosulfato de torio[35] Monoseleniuro de torio[35] (Estructura del CsCl)[45]
Protactinio ? ? ? ?
Uranio Monosulfato de uranio[35] Monoseleniuro de uranio[35] Monoteluluro de uranio[35]
Neptunio Monosulfato de neptunio Monoseleniuro de neptunio Monoteluluro de neptunio
Plutonio Monosulfato de plutonio[35] Monoseleniuro de plutonio[35] Monoteluluro de plutonio[35]
Americio Monosulfato de americio[36] Monoseleniuro de americio[36] Monoteluluro de americio[36]
Curio Monosulfato de curio[37] Monoseleniuro de curio[37] Monoteluluro de curio[37]
Carburos y nitruros de metales de transición con la estructura de la sal gema
Carburos Nitruros
Titanio Carburo de titanio Nitruro de titanio
Zirconio Carburo de zirconio Nitruro de zirconio
Hafnio Carburo de hafnio Nitruro de hafnio[46]
Vanadio Carburo de vanadio Nitruro de vanadio
Niobio Carburo de niobio Nitruro de niobio
Tantalio Carburo de tantalio (Estructura del CoSn)
Cromo (Inestable)[47] Nitruro de cromo

Muchos monóxidos de metales de transición también tienen la estructura de la sal gema (TiO, VO, CrO, MnO, FeO, CoO, NiO, CdO). Los primeros monocarburos actínidos también presentan esta estructura (ThC, PaC, UC, NpC, PuC).[37]

Estructura de la fluorita

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Al igual que la estructura de sal gema, la estructura de la fluorita (AB2) también es una estructura Fm3m, pero con una proporción 1:2 de iones. La estructura antifluorita es casi idéntica, excepto en que las posiciones de los aniones y los cationes están intercambiadas. Se designan como posiciones de Wyckoff 4a y 8c, mientras que las posiciones de la estructura de la sal gema son 4a y 4b.[48][49]

Estructura de la blenda de cinc

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Celda unitaria de la estructura cristalina de la blenda de cinc

El grupo espacial de la estructura de la blenda de cinc se denomina F43m (en la notación de Hermann-Mauguin), o 216.[50][51] La designación de Strukturbericht es "B3".[52]

La estructura de la blenda de cinc (también escrita como "blenda de zinc" o simplemente blenda) recibe su nombre del mineral blenda de cinc (esfalerita), una forma de sulfuro de zinc (ß-ZnS). Al igual que en la estructura de la sal gema, los dos tipos de átomos forman dos redes cúbicas centradas en las caras interpenetrantes. Sin embargo, se diferencia de la estructura de sal gema en la posición relativa de las dos redes. La estructura de la blenda de zinc tiene coordinación tetraédrica: los vecinos más cercanos de cada átomo consisten en cuatro átomos del tipo opuesto, posicionados como los cuatro vértices de un tetraedro regular. En el sulfuro de zinc, la proporción de zinc a azufre es de 1:1.[6] En conjunto, la disposición de los átomos en la estructura de la blenda de zinc es la misma que en la estructura cristalina cúbica del diamante, pero con tipos de átomos alternados en los diferentes lugares de la red. La estructura también puede describirse como una red FCC de zinc con átomos de azufre ocupando la mitad de los espacios intersticiales o viceversa.[6]

Ejemplos de compuestos con esta estructura incluyen la propia blenda de zinc, el nitrato de plomo(II), muchos semiconductores compuestos (como el arseniuro de galio y el telururo de cadmio), y una amplia gama de otros compuestos binarios. Los pnictógenos del grupo del boro suelen tener una estructura de blenda de zinc, aunque los nitruros son más comunes en la estructura de la wurtzita, y sus polimorfismos de la blenda de zinc son menos conocidos.[53][54]

Halogenuros de cobre con la estructura de la blenda de cinc
Fluoruros Cloruros Bromuros Yoduros
Cobre Fluoruro de cobre(I) Cloruro de cobre(I) Bromuro de cobre(I) Yoduro de cobre(I)
Calcogenuros de berilio y del grupo 12 con la estructura de la blenda de cinc
Sulfuros Seleniuros Telururos Poloniuros
Berilio Sulfuro de berilio Seleniuro de berilio Telururo de berilio Poloniuro de berilio[55][56]
Zinc Sulfuro de zinc Seleniuro de zinc Telururo de zinc Poloniuro de zinc
Cadmio Sulfuro de cadmio Seleniuro de cadmio Telururo de cadmio Poloniuro de cadmio
Mercurio Sulfuro de mercurio Seleniuro de mercurio Telururo de mercurio –

Este grupo también se conoce como la familia de compuestos II-VI, la mayoría de los cuales pueden presentarse tanto en forma de blenda de zinc (cúbica) como la estructura de la wurtzita (hexagonal).

Pnictógenos del grupo 13 con la estructura de la blenda de cinc

qq

 Nitruros Fosfuros Arseniuros Antimonuros
Boro Nitruro de boro* Fosfuro de boro Arseniuro de boro Antimoniuro de boro
Aluminio Nitruro de aluminio* Fosfuro de aluminio Arseniuro de aluminio Antimoniuro de aluminio
Galio Nitruro de galio* Fosfuro de galio Arseniuro de galio Antimoniuro de galio
Indio Nitruro de indio* Fosfuro de indio Arseniuro de indio Antimoniuro de indio

Este grupo también se conoce como la familia de compuestos III-V.

Estructura de la aleación Heuslers con la fórmula X2YZ (por ejemplo, Co2MnSi)

Estructura de Heusler

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La estructura de Heusler, basada en la estructura del Cu2MnAl, es una estructura común para los compuestos ternarios que involucran metales de transición. Tiene el grupo espacial Fm3m (n.° 225), y su designación Strukturbericht es L21. Junto con los compuestos semi-Heusler y de Heusler inversos, estrechamente relacionados, existen cientos de ejemplos.

Estructura de monosiliciuro de hierro

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Diagrama de la estructura del monosiliciuro de hierro

El grupo espacial de la estructura del monosiliciuro de hierro es P213 (n.º 198), y su designación Strukturbericht es B20. Se trata de una estructura quiral, a veces asociada con propiedades helimagnéticas. Hay cuatro átomos de cada elemento, para un total de ocho átomos en la celda unitaria.

Ejemplos se encuentran entre los siliciuros y germaniuros de metales de transición, así como en otros compuestos como el paladiuro de galio.

Siliciuros y germaniuros de metales de transición
con la estructura del FeSi
Siliciuros Germaniuros
Manganeso Monosiliciuro de manganeso Germaniuro de manganeso
Hierro Monosiliciuro de hierro Germaniuro de hierro
Cobalto Monosiliciuro de cobalto Germaniuro de cobalto
Cromo Siliciuro de cromo(IV) Germaniuro de cromo(IV)

Estructura de Weaire-Phelan

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Estructura de Weaire–Phelan

Un estructura de Weaire-Phelan tiene simetría Pm3n (223).

Presenta tres orientaciones de tetradecaedros apilados con celdas piritoedrales en los huecos. Se encuentra como una estructura cristalina en química, donde se conoce generalmente como una "estructura de clatrato de tipo I". Los hidratos de gas formados por metano, propano y dióxido de carbono a bajas temperaturas tienen una estructura en la que las moléculas de agua se ubican en los nodos de la estructura de Weaire-Phelan y se encuentran unidas mediante enlaces de hidrógeno, mientras que las moléculas de gas más grandes quedan atrapadas en las jaulas poliédricas.

Véase también

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Referencias

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  1. 1 2 3 De Wolff, P. M.; Belov, N. V.; Bertaut, E. F.; Buerger, M. J.; Donnay, J. D. H.; Fischer, W.; Hahn, Th.; Koptsik, V. A.; MacKay, A. L.; Wondratschek, H.; Wilson, A. J. C.; Abrahams, S. C. (1985). «Nomenclature for crystal families, Bravais-lattice types and arithmetic classes. Report of the International Union of Crystallography Ad-Hoc Committee on the Nomenclature of Symmetry». Acta Crystallographica Section A 41 (3): 278. doi:10.1107/S0108767385000587.
  2. ↑ Prince, E., ed. (2006). International Tables for Crystallography. ISBN 978-1-4020-4969-9. S2CID 146060934. doi:10.1107/97809553602060000001.
  3. ↑ Crystallography and Minerals Arranged by Crystal Form, Webmineral
  4. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. doi:10.1016/C2009-0-30414-6. ISBN 978-0-08-037941-8.
  5. ↑ El descubrimiento original se publicó en J. Chem. Phys. 14, 569 (1946).
  6. 1 2 3 4 «Cubic Lattices and Close Packing». 3 de octubre de 2013. Archivado desde el original el 1 de noviembre de 2020.
  7. 1 2 Seitz, Modern Theory of Solids (1940), p.49
  8. ↑ The CsCl (B2) Structure (enlace roto disponible en este archivo).
  9. ↑ Saccone, A.; Delfino, S.; Macció, D.; Ferro, R. (1993). «Magnesium-rare earth phase diagrams: Experimental investigation of the Ho-Mg system». Journal of Phase Equilibria 14 (3): 280-287. S2CID 95011597. doi:10.1007/bf02668225.
  10. ↑ Kanematu, K; T. Alfieri, G.; Banks, E. (1969). «Magnetic Studies of Rare Earth Zinc Compounds with CsCl Structure». Journal of the Physical Society of Japan 26 (2): 244-248. Bibcode:1969JPSJ...26..244K. doi:10.1143/jpsj.26.244.
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Lecturas adicionales

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