Gaan na inhoud

Strukturbericht-klassifikasie

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie

Die strukturbericht-klassifikasie is een van die belangrikste maniere om kristalstrukture te klassifiseer. Dit is genoem na die Duitse wetenskaplike vaktydskrif Strukturbericht wat dit sedert 1913 ingevoer het. Hierdie tydskrif is deur Ewald en Hermann geredigeer, maar Ewald was Joods en het Duitsland in 1938 verlaat. Hermann het in 1939 in die tronk verdwyn omdat hy Jode gehelp het en die tydskrif het opgehou om te verskyn.

Na die Tweede Wêreldoorlog is dit opgeneem in Acta Crystallografica, maar die klassifikasie is nie voortgesit nie en is vandag dus ver van volledig. Dit is nogtans steeds in gebruik, veral in die metallurgie, omdat dit die volopste en bekendste struktuurtipes behels.

Na struktuurtipes wat oor geen strukturberichtkode beskik nie word dikwels verwys deur die mineraalnaam of soms die chemiese naam te gebruik. Strukturbericht-B1 kan dus bv. ook die haliet-struktuur, die NaCl-struktuur of die tafelsout-struktuur genoem word.

Die B2-struktuur van CsCl en TlCl.

Isotipie

[wysig | wysig bron]

Talle stowwe het basies dieselfde kristalstruktuur. Dit word isotipie genoem. Hulle atome beset dieselfde posisies in 'n eenheidsel met dieselfde simmetrie, hoewel die parameters wat die eenheidsel se afmetings bepaal kan verskil. Sesiumchloried en tallium(I)chloried het byvoorbeeld albei 'n eenvoudige kubiese struktuur met chlooratome op die posisie (0,0,0) van die sel en 'n metaalatoom in die middel van die sel op posisie (½,½,½). Hierdie koördinate is egter fraksioneel: hulle is uitgedruk as fraksie van die eenheidsel se hoogte. In die geval van CsCl is die kubus se hoogte 412 pm, vir TlCl is dit 385 pm.

Elemente

[wysig | wysig bron]

Daar is veral talle stowwe met dieselfde struktuur indien die struktuur taamlik eenvoudig is, 'n klein eenheidsel en 'n hoë simmetrie besit. Talle elemente is byvoorbeeld metale wat dieselfde struktuur as koper het, soos Al, Ni, Pd, Pt, In, Ca, Pb ens. 'n Ander groep metale het dieselfde struktuur as wolfram soos Ba, Ra, Fe, Nb ensomeer. Die Duitse wetenskaplike vaktydskrif Strukturbericht het daarvoor 'n klassifikasie ingevoer. Die kopergroep word "A1" genoem en die wolframgroep "A2".[1]

Verbindings

[wysig | wysig bron]

Die strukturbericht-klassifikasie word ook op talle verbindings toegepas. Die struktuur van CsCl en TlCl word die B2-struktuur genoem. Indien twee stowwe tot dieselfde struktuurtipe behoort word dikwels ook mengkristalle van hierdie stowwe aangetref.

Die strukturbericht-klassifikasie het in die 1930s ontstaan. Later is talle stowwe gevind wat 'n unieke struktuur het en wat nie meer geklassifiseer word nie.

Pearson

[wysig | wysig bron]

'n Ander sisteem is die Pearsonsimbole. Hulle bestaan uit drie dele.

  1. 'n skuins kleinletter (a, m, o, t, h, c) wat die kristalstelsel aandui (triklinies, monoklinies, ortorombies, tetragonaal, heksagonaal en kubies).
  2. 'n skuins hoofletter (P, S, F, I, R) wat die roostertipe aandui.
  3. 'n getal wat die getal atome in die sel weergee.

Ongelukkig is hierdie sisteem nie eenduidig nie. Byvoorbeeld is die diamant- en die sfaleriet-struktuur albei vlakgesentreerd kubies cF en het 8 atome. Hulle is dus albei cF8 strukture, maar die strukture is nie dieselfde nie. Hulle het verskillende ruimtegroepe. Die sfalerietstruktuur is nogtans wel van die diamantstruktuur afgelei. Die omringingsgetalle is 4 (tetraëdries) in albei strukture. In die haliet-struktuur is dit egter glad nie so nie. Die omringinggetalle is 6, maar die Pearsonsimbool is ook cF8. In die strukturbericht-klassifikasie word hulle A4, B4 en B1 genoem.

Die IUPAC skryf egter in hul Red Book 2005:[2]

Die gebruik van Pearson-notasie […] word aanbeveel vir die aanduiding van die strukture van metaal en soliede oplossings in binêre en meer komplekse stelsels. Die gebruik van Griekse letters, wat nie die nodige inligting oordra nie, en van die Strukturbericht-benamings, wat nie selfverduidelikend is nie, is nie aanvaarbaar nie.

A-strukture rakende elemente.

KodeArgetipeNaamRuimtegroep
A1CufccFm3m
A2WbccIm3m
A3MghcpP63/mmc
A3'α-LaP63/mmc
A4CdiamantFd3m
A5β-SnI41/amd
A6InI4/mmm
A7α-ArseenR3m
A8γ-SeP3121
A9CgrafietP63/mmc
A10α-HgR3m
A11α-GaCmca
A12α-MnI43m
A13β-MnP4132
A14I2Cmca
A15Cr3Si, β-WPm3n
A16α-SFddd
A17Pswart PCmca
A20α-UCmcm
Aaα-PaI4/mmm
Abβ-UP42/mnm
Acα-NpPnma
Adβ-NpP4/nmm
AfHgSn6-10P6/mmm
Agγ-BP42/nnm
Ahα-PoPm3m
Aiβ-PoR3m
Akα-SeP21/c
Alβ-Se

B-strukture rakende binêre verbindings wat 'n 1:1 stoigiometrie besit en as AB geskryf kan word

KodeArgetipeNaamRuimtegroepNommer
B1NaClhalietFm3m225
B2CsClPm3m221
B3ZnSsfalerietP43m216
B4ZnSwurtzietP6₃mc186
B5SiCmoissaniet-4HP63mc186
B6SiCmoissaniet-6HP63mc186
B7SiCmoissaniet-15RR3m160
B81NiAsnikkelienP63/mmc194
B82Ni2InP63/mmc194
B9α-HgSkinnabarP3121154
B10PbOloodglit (lithargiet)P4/nmm129
B11γ-CuTiP4/nmm129
B12Verouderde BN-struktuur
B13NiSmillerietR3m160
B14MnP of FeAsmangaanmonofosfiedPnma
B16GeSgermaniumsulfiedPnma
B17PtScooperietP4₂/mmc
B18CuSkopermonosulfiedP63/mmc
B19β'-AuCdgoudkadmiumPmma
B20FeSiystermonosilisiedP213
B21α-COkoolstofmonoksiedP213
B26CuOkoper(II)oksiedC2/c
B27FeBystermonoboriedPnma
B30MgZnmagnesiumsinkImm2
B31sien ->B14
B32NaTlnatriumtalliumFd3m
B33CrBchroommonoboriedCmcm
B34PdSpalladiumsulfiedP42/m
B35CoSnkobalttinP6/mmm
B37SeTlseleentalliumI4/mcm
BhWCα-wolframkarbiedP6m2

C-strukture rakende AB2-verbindings

KodeArgetipeNaamRuimtegroep
C1CaF2fluorietFm3m
C2FeS2pirietPa3
C3Cu2OkuprietPn3m
C4TiO2rutielP4₂/mnm
C5TiO2anataasP4₁/amd
C6CdI2kadmiumjodiedP3m1
C7MoS2molibdenietP6₃/mmc
C8SiO2β-kwartsP6₂22
C9SiO2β-kristobalietFd3m
C13HgI2coccinietP4₂/nmc
C14MgZn2Lavesfase (heksagonaal)P6₃/mmc
C15MgCu2Lavesfase (kubies)Fd3m
C19CdCl2kadmiumchloriedR3m
C31ε-Zn(OH)2sinkhidroksiedP212121
C34AuTe2calaverietC 2/m
C43ZrO2baddeleyietP2₁/c
C46Au1-xAgxTe2krennerietPma2
C49ZrSi2sirkoniumdisilisiedCmcm

D-strukture rakende AmBn-verbindings

KodeArgetipeNaamRuimtegroep
D01NH3ammoniakP213
D02CoAs3skutterudietIm3
D03BiF3gananietFm3m
D04CrCl3chroom(III)chloriedP311 2
D05BiI3bismut(III)jodiedR3
D06LaF3tysonietP3c1
D08MoO3molibdietPnma
D09ReO3Pm3m
D0eNi3PI4
D11SnI4tin(IV)jodiedPa3
D12SiF4silikontetrafluoriedI43m
D21CaB6kalsiumheksaboriedPm3m
D31Hg2Cl2kalomelI4/mmm
D51Al2O3korundR3c
D53Mn2O3bixbyïetIa3 cI80[3]
D59Zn3P2sinkfosfiedP42/nmc
D511Sb2O3valentiniet[4]Pccn oP20[3]
D810(Fe,Ni)9S8pentlandietFm3m

E tot met K

[wysig | wysig bron]

Hierdie strukture verteenwoordig minder eenvoudige strukture van ternêre verbindings.

KodeArgetipeNaamRuimtegroep
E0₁PbFClmatlockietP4/nmm
E0₇FeAsSarsenopirietP2₁/b
E1₁CuFeS2chalkopirietI42d
E2₁CaTiO3perovskietPm3m (ideaal)
E2₂FeTiO3ilmenietR3
E3₃FeSb2S4berthieriet
F0₁NiSbSullmanietP2₁3
F5₁NaCrS2caswellsilverietR3m hR4[3]
F5₆CuSbS2wolfsbergietI4/mcm
G01CaCO3kalsietR3c
G02CaCO3aragonietPmcn
G21Pb(NO3)2lood(II)nitraatPa3
G32Na2SO3P3
G71CeCO3Fbastnäsiet-CeP6c2
G74Cu3(CO3)2(OH)2asurietP21/c
H01CaSO4anhidrietCmcm
H02BaSO4barietPnma
H05KClO4kaliumperchloraatF43m --> Pnma
H11MgAl2O4spinelFd3m
H17Na2SO4-VthénardietFddd
H24Cu3VS4sulvanietP43m
H25Cu3AsS4enargietPnm21
H4CaWO4scheeliet[5]
H57Ca5(PO4)3F,Cl,OHapatiet[5]P63/m
J11K2PtCl6kaliumheksachloroplatinaatFm3m
J22CrCl3.6H2Ochroom(III)chloriedheksahidraatR3c
K41(NH4)2S2O8ammoniumpersulfaatP21/c

L-strukture is allooie

KodeArgetipeNaamRuimtegroep
L12Cu3AuourikupriedPm3m

O-tipes is organiese verbindings. Dit word nouliks gebruik.

Die S-tipe is vir silikate gereserveer.

KodeArgetipeNaamRuimtegroepNommer
S01Al2SiO5kyanietP12
S02Al2SiO5andalusietPnnm58
S03Al2SiO5sillimanietPnma62
S04verouderd
S05Al2SiO4F2topaasPnma62
S06CaTiSiO5titanietC2/c15
S07Mg(F,OH)2.Mg2SiO4norbergietPnma62
S08Al13(F,OH)18Si5O20ClzunyïetPnma62
S11ZrSiO4sirkoonI4₁/amd141
S12Mg2SiO4olivienPnma62
S13Be2SiO4phenakietR3148
S14Ca3Al2Si3O12granaatIa3d230
S15Bi3(SiO4)3eulytienI43d220
S21Sc2Si2O7thortveitietC2/m

Bronne

[wysig | wysig bron]
  • TYPIX Standardized Data and Crystal Chemical Characterization of Inorganic Structure Types, Springer Science & Business Media, Erwin Parthé, Louise Gelato, Bernard Chabot, Marinella Penzo, Karin Cenzual, Roman Gladyshevskii, 2013, ISBN 3-662-10641-8, ISBN 978-3-662-10641-9
  • A Handbook of Lattice Spacings and Structures of Metals and Alloys: International Series of Monographs on Metal Physics and Physical Metallurgy, Deel 4 W. B. Pearson Elsevier, 2013, ISBN 1-4832-2661-1, ISBN 978-1-4832-2661-3

Verwysings

[wysig | wysig bron]
  1. ↑ Structure of Materials: An Introduction to Crystallography, Diffraction and Symmetry, Marc De Graef, Michael E. McHenry, Cambridge University Press, 2012, ISBN 1-107-00587-6, ISBN 978-1-107-00587-7
  2. ↑ IUPAC Red Book 2005.
  3. 1 2 3 "argiefkopie" (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 9 Julie 2018. Besoek op 14 Augustus 2017.
  4. ↑ "webmineral" (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 3 November 2019. Besoek op 14 Augustus 2017.
  5. 1 2 Lewis S. Ramsdell. Studies on silicon carbide.
Ontsluit van "https://af.wikipedia.org/w/index.php?title=Strukturbericht-klassifikasie&oldid=2732340"