Anar al contingut

Sistema cristalí cúbic

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Pyrite Cubes. caps block 0
Una roca que conté tres cristals de pirita (FES2). L'estructura cristalina de la pirita és cúbica primitiva, i açò es reflectix en la simetria cúbica de l'estructura natural de les seues facetas
Archiu:Kubisches Kristallsystem.jpg
Un model de ret d'un sistema cúbic primitiu

En cristalografia, el sistema cristalí cúbic (o isomètric) es caracterisa perque el seu cela unitària té la forma d'un gaveta. Esta és una de les formes més comunes i simples que es troben en els cristalés i mineralés.

Existixen tres varietats principals d'estos cristals: Cúbic primitiu (abreviat cP i també cridat cúbic simple) Cúbic centrat en el cos (abreviat cI o bcc) Cúbic centrat en les cares (abreviat cF o fcc) Nota: el terme fcc s'usa a sovint com a sinònim de l'estructura d'empaquetamiento compacte (cubic close-packed o ccp) que es presenta en els metals. No obstant, fcc representa una ret cúbica centrada en les cares de Bravais, que no necessàriament és compacta quan es coloca un motiu en els vèrtiços de la ret. Per eixemple, les rets del diamant i de la blenda de zinc són fcc, pero no són compactes.

Cada una es subdivide en atres variants que s'enumeren a continuació. Encara que les celes unitàries d'estos cristals es consideren convencionalment gavetes, les celes unitat primitives a sovint no ho són.

Rets de Bravais

[editar | editar còdic]
Archiu:Caps block 1 primative-cubic cells.svg
Les celes unitàries primitives i cúbiques compactes (també conegudes com a cúbiques centrades en les cares)
Vore també: Rets de Bravais

Les tres rets de Bravais en el sistema cristalí cúbic són:

Ret de Bravais Cúbica
primitiva
Cúbica
centrada en cos
Cúbica
centrada en cares
Símbol de Pearson cP cI cF
Cela unitat Archiu:Cubic.svg Archiu:Cubic-body-centered.svg Archiu:Cubic-face-centered.svg

La ret cúbica primitiva (cP) consta d'un punt de la ret en cada vèrtiç de la gaveta. Açò significa que cada cela unitària cúbica simple té en total un punt de la ret. Cada àtom en un vèrtiç de la ret es compartix per igual entre huit gavetes adjacents, per lo que la cela unitària conté en total de (Plantilla:Frac × 8) d'un àtom.[1]

La ret cúbica centrada en el cos (cI) té un punt de ret en el centre de la cela unitària, ademés dels huit punts dels cantons. Té un total net de dos punts de ret per cela unitària (Plantilla:Frac × 8 + 1).[1]

Archiu:Caps block 28 primitive.jpg
Cela primitiva de la ret BCC

La ret cúbica centrada en les cares (cF) té punts de ret en les cares de la gaveta que contribuïxen en la mitat de cada u, ademés dels punts de ret dels cantons, lo que dona un total de quatre punts de ret per cela unitària (Plantilla:Frac × 8 dels cantons més Plantilla:Frac × 6 de les cares).

Archiu:Caps block 30 translation.png
Translacions primitives de la ret FCC


La ret cúbica centrada en les cares està estretament relacionada en el sistema hexagonal compacte (hcp), a on abdós sistemes diferixen únicament en la disposició relativa de les seues capes hexagonals. El pla [111] d'una ret cúbica centrada en les cares és una cuadrícula hexagonal.

Intentar crear una ret cúbica centrada en la base (és dir, colocar un punt de ret adicional en el centre de cada cara horisontal) dona com resultat una estructura de ret de Bravais tetragonal simple.

El número (CN) és el número de veïns més propencs d'un àtom central en l'estructura.[1] Cada esfera en una ret cP té número 6, en una ret cI 8 i en una ret cF 12.

El factor de empaquetamiento atòmic (APF) és la fracció de volum ocupada pels àtoms. La ret cP té un APF d'aproximadament 0,524, la ret cI d'aproximadament 0,680 i la ret cF d'aproximadament 0,740.

Classes cristalines

[editar | editar còdic]

En la taula següent s'enumeren els noms de les classes del sistema cristalí isomètric, els grups puntuals (en notació de Schoenflies, notació de Hermann-Mauguin, orbifold i notació de Coxeter), el tipo, eixemples i els números de grup espacial de les taules internacionals de cristalografia[2] i el grup espacial. Existix un total de 36 grups espacials cúbics.

N.º Grup puntual Tipo Eixemple Grups espacials
Nom[3] Schön. Intl Orb. Cox. Primitiu Centrat en cares Centrat en cos
195–197 Dodecaédrico T 23 332 [3,3]+ Enantiomórfico Ullmannita, clorato de sodi P23 F23 I23
198–199 P213 I213
200–204 Diploidal Th mPlantilla:Overline
(2/m Plantilla:Overline)
3*2 [3+,4] Centrosimétrico Pirita [[Wikipedia:Portada|PmPlantilla:Overline]], PnPlantilla:Overline FmPlantilla:Overline, FdPlantilla:Overline IPlantilla:Overline
205–206 [[Pirita|PaPlantilla:Overline]] IaPlantilla:Overline
207–211 Giroidal O 432 432 [3,4]+ Enantiomórfico Petzita P432, P4232 F432, F4132 I432
212–214 P4332, P4132 I4132
215–217 Hexatetraédrico Td Plantilla:Overline3m *332 [3,3] Esfalerita PPlantilla:Overline3m [[Wikipedia:Portada|FPlantilla:Overline3m]] IPlantilla:Overline3m
218–220 PPlantilla:Overline3n FPlantilla:Overline3c IPlantilla:Overline3d
221–230 Hexaoctaédrico Oh mPlantilla:Overlinem
(4/m Plantilla:Overline 2/m)
*432 [3,4] Centosimétrico Galena, halita PmPlantilla:Overlinem, PnPlantilla:Overlinen, PmPlantilla:Overlinen, PnPlantilla:Overlinem FmPlantilla:Overlinem, FmPlantilla:Overlinec, FdPlantilla:Overlinem, FdPlantilla:Overlinec ImPlantilla:Overlinem, IaPlantilla:Overlined

Atres térmens per a hexaoctaédrico són: classe normal, holoédrica, classe central diteseral o tipo galena.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 1,2 “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). doi:10.1107/S0108767385000587.
  2. (2006) International Tables for Crystallography. doi:10.1107/97809553602060000001. ISBN 978-1-4020-4969-9.
  3. Crystallography and Minerals Arranged by Crystal Form, Webmineral