Tabla periódica (estructura cristalina)

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Para elementos que son sólidos a temperatura y presión estándar, la tabla proporciona la estructura cristalina de la(s) forma(s) termodinámicamente más estable(s) en esas condiciones. En todos los demás casos, la estructura dada es para el elemento en su punto de fusión. Solo se presentan datos de los elementos que se han producido a granel (los 99 primeros, excepto el astato y el francio). Se dan predicciones para astato, francio, elementos 100–113 y 118. Las últimas predicciones para flerovium (elemento 114) no pudieron distinguir entre estructuras compactas hexagonales y cúbicas centradas en las caras, que se predijo que tenían una energía cercana. No hay predicciones disponibles para los elementos 115–117.

Mesa

vtmiEstructura cristalina de los elementos de la tabla periódica.
1H HEXAGONAL_2ÉlHCP
3LiBCC4ser profesional dela salud5BRHO6CHEXAGONAL7N HEXAGONAL _8OSC9FSC10NeFCC
11NaBCC12mg dehidroclorotiazida13AlFCC14SiCC15PORTO16SUR_17ClORTO18ARFCC
19KBCC20Ca FCC _21SCHCP22TiHCP23VBCC24CrBCC25millonesBCC26Fe BCC_27CoHCP28NiFCC29CuFCC30ZnHCP31GaOESTE32GeCC33comoRHO34 seHEX35HABORIENTE36coronasFCC
37RbBCC38SrFCC39 añosHCP40ZrHCP41NbBCC42mesesBCC43TcPCH44RuHCP45RhFCC46PdFCC47AgFCC48CDHCP49enTETR50SnTETR51SbRHO52tehexadecimal53IORTO54XeFCC
55CsBCC56BaBCC1 asterisco71LuHCP72HfHCP73TaBCC/TETR74WBCC75ReHCP76OsHCP77IrFCCFCC de 78puntos79de agostoFCC80HgRHO81TIHCPFCC de 82Pb83BiRHO84PoSC/RHO85en[FCC]86RnFCC
87franco[BCC]88RaBCC2 asteriscos103Lr[HCP]104RF[HCP]105DB[BCC]106Sg[BCC]107Bh[HCP]108horas[HCP]109toneladas[FCC]110Ds[CCO]111Rg[BCC]112Cn[HCP]113Nh[HCP]114fl 115Mc 116niveles 117centavos 118Og[FCC]
1 asterisco57LaDHCP58CeDHCP/FCC59PRDHCP60NdDHCP61p. m.DHCP62SmRHO63UEBCC64Di-sHCPHCP de 65TB66DyHCP67HoHCP68ErHCP69TmHCP70YbFCC
2 asteriscos89CAFCC90JFCCTETR de 91Pa92UNORTE93NpOESTE94PuLUN95a. m.DHCPDHCP de 96cm97negroDHCP98VerDHCP99EsFCC100FM[FCC]101MD[FCC]102No[FCC]
Leyenda:
…/… estructura mixta
[…] estructura predicha
BCC: cúbico centrado en el cuerpoCubic-body-centered.svg
FCC: cúbico centrado en las caras (cúbico compacto)Cara-cúbica-centrada.svg
HCP: empaque cerrado hexagonalCierre hexagonal empaquetado.svg
DHCP: empaquetado compacto doble hexagonalHexagonal.svg
ORTO: ortorrómbicoortorrómbico.svg
TETR: tetragonalTetragonal.svg
RHO: romboédricoRomboédrico.svg
HEXAGONAL: hexagonalHexagonal.svg
SC: cúbico simpleCubic.svg
CC: diamante cúbicoCara-cúbica-centrada.svg
MON: monoclínicoMonoclinic.svg
desconocido o incierto

Estructuras inusuales

Elementosistema de cristalnúmero de coordinaciónnotas
Minnesotacúbicobcc distorsionada: la celda unitaria contiene átomos de Mn en 4 entornos diferentes.
zinchexagonaldistorsionada del hcp ideal. 6 vecinos más cercanos en el mismo plano: 6 en planos adyacentes 14% más lejos
Georgiaortorrómbicocada átomo de Ga tiene un vecino más cercano a las 244 pm, 2 a las 270 pm, 2 a las 273 pm, 2 a las 279 pm.La estructura está relacionada con la del yodo.
Discos compactoshexagonaldistorsionada del hcp ideal. 6 vecinos más cercanos en el mismo plano- 6 en planos adyacentes 15% más lejos
Entetragonalestructura fcc ligeramente distorsionada
sntetragonal4 vecinos a las 302 hs; 2 a las 318 horas; 4 a las 377 horas; 8 a las 441 horasforma de estaño blanco (estable termodinámicamente por encima de 286,4 K)
Sbromboédricohoja arrugada; cada átomo de Sb tiene 3 vecinos en la misma hoja en 290.8pm; 3 en hoja contigua a las 335.5 hs.forma metálica gris.
pequeñotrigonal12 vecinos más cercanoshcp complejo con repetición de 9 capas: ABCBCACAB....
Hgromboédrico6 vecinos más cercanos a 234 K y 1 atm (¡es líquido a temperatura ambiente y por lo tanto no tiene estructura cristalina en condiciones ambientales!)esta estructura se puede considerar como una red hcp distorsionada con los vecinos más cercanos en el mismo plano que están aproximadamente un 16% más lejos
Biromboédricohoja arrugada; cada átomo Bi tiene 3 vecinos en la misma hoja en 307.2 pm; 3 en hoja contigua a las 352,9 h.Bi, Sb y grey As tienen el mismo grupo espacial en su cristal
Correoscúbico6 vecinos más cercanoscelosía cúbica simple. Los átomos en la celda unitaria están en la esquina de un cubo.
Pensilvaniatetragonalcelda unitaria tetragonal centrada en el cuerpo, que puede considerarse como un bcc distorsionado
tuortorrómbicoestructura hcp fuertemente distorsionada. Cada átomo tiene cuatro vecinos cercanos, 2 en 275,4 pm, 2 en 285,4 pm. Los próximos cuatro a las distancias 326.3 hs y cuatro más a las 334.2 hs.
Notario públicoortorrómbicoestructura bcc altamente distorsionada. Parámetros de celosía: a = 666,3 pm, b = 472,3 pm, c = 488,7 pm
PUmonoclínicoEstructura hexagonal ligeramente distorsionada. 16 átomos por celda unitaria. Parámetros de red: a = 618,3 pm, b = 482,2 pm, c = 1096,3 pm, β = 101,79°

Estructuras cristalinas habituales

Estructuras metálicas compactas

Muchos metales adoptan estructuras compactas, es decir, estructuras compactas hexagonales y cúbicas centradas en las caras (empaquetado compacto cúbico). Un modelo simple para ambos es asumir que los átomos de metal son esféricos y están empacados juntos de la manera más eficiente (empaquetamiento cerrado o empaquetamiento más cercano). En el empaquetamiento más cercano, cada átomo tiene 12 vecinos más cercanos equidistantes y, por lo tanto, un número de coordinación de 12. Si se considera que las estructuras empaquetadas están construidas con capas de esferas, entonces la diferencia entre el empaquetamiento cerrado hexagonal y el cúbico centrado en la cara es cómo se forma cada capa. posicionado en relación con los demás. Si bien hay muchas formas que se pueden contemplar para una acumulación regular de capas:

Paquete cerrado hexagonal

En la estructura hcp ideal, la relación axial de la celda unitaria es {textstyle 2{sqrt {frac {2}{3}}}sim 1,633}. Sin embargo, hay desviaciones de esto en algunos metales donde la celda unitaria está distorsionada en una dirección pero la estructura aún retiene el grupo espacial hcp; es notable que todos los elementos tengan una relación de parámetros de red c/a < 1.633 (los mejores son Mg y Co y peor Estar con c / a ~ 1.568). En otros como Zn y Cd las desviaciones del ideal cambian la simetría de la estructura y estos tienen una relación de parámetros de red c / a > 1.85.

Cúbico centrado en las caras (cúbico compacto)

Más contenido relacionado con el número de planos dentro de la estructura y las implicaciones para deslizamiento/deslizamiento, por ejemplo, ductilidad.

Paquete cerrado hexagonal doble

Similar a la estructura hcp ideal, la estructura dhcp perfecta debe tener una relación de parámetros de red {textstyle {frac {c}{a}}=4{sqrt {frac {2}{3}}}sim 3,267.}de 5 lantánidos (incluyendo β-Ce) { estilo de texto c/2a}que varía entre 1.596 (Pm) y 1.6128 (Nd). Para los cuatro retículos dhcp de actínidos conocidos, el número correspondiente varía entre 1.620 (Bk) y 1.625 (Cf).

Cúbico centrado en el cuerpo

Esta no es una estructura compacta. En esto, cada átomo de metal está en el centro de un cubo con 8 vecinos más cercanos, sin embargo, los 6 átomos en los centros de los cubos adyacentes están solo aproximadamente un 15% más alejados, por lo que el número de coordinación puede considerarse 14 cuando estos son largos. una estructura de hacha de 4 pliegues se vuelve cúbica centrada en la cara (empaquetado compacto cúbico).