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Estructura cristalina del Cr 23 C 6

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La estructura del Cr₂₃C₆ se representa mediante poliedros de átomos. Las superficies azules delimitan cuboctaedros de átomos de cromo, mientras que las superficies rojas delimitan cubos de cromo rematados por átomos de carbono. Las esferas de color azul más oscuro representan átomos de cromo fuera de los poliedros.

El Cr₂₃C₆ es el compuesto prototípico de una estructura cristalina común , descubierta en 1933 [ 1 ] como parte del diagrama de fases binario cromo-carbono . Más de 85 compuestos conocidos adoptan este tipo de estructura, [ 2 ] que puede describirse como un empaquetamiento tipo NaCl de cubos y cuboctaedros de cromo . [ 3 ]

Estructura

El grupo espacial de esta estructura se denomina Fm 3 m (en la notación de Hermann-Mauguin ) o "225" (en las Tablas Internacionales de Cristalografía). Pertenece a un sistema cristalino cúbico , con el símbolo de Pearson cF116.

Las distancias interatómicas más cortas se dan entre los átomos de carbono y cromo, lo cual es previsible en función del tamaño atómico . Los átomos de carbono se encuentran en posiciones que cubren cada cara de los cubos de cromo, y su entorno de coordinación puede considerarse como antiprismas cuadrados distorsionados formados por átomos de cromo tanto de los cubos como de los cuboctaedros.

Los contactos Cr-Cr más cercanos se dan entre los miembros de un cuboctaedro, y los terceros más cercanos entre los miembros de un cubo. Sin embargo, los miembros del cubo están más cerca de los 8 átomos de cromo en la celda unitaria que no forman parte de ninguno de los poliedros. El entorno de coordinación de estos otros átomos puede considerarse como poliedros de Friauf distorsionados compuestos por átomos de cromo, si se incluyen los segundos vecinos más próximos.

Materiales

Ejemplos de compuestos que se forman en este tipo de estructura incluyen Cr₂₃C₆ , Mn₂₃C₆ y muchos carburos y boruros intermetálicos ternarios . [ 4 ] También se sabe que existen algunas fases de siliciuros, germanuros y fosfuros ternarios. [ 5 ] [ 6 ] Al pasar de los sistemas binarios a los ternarios, algunos de los átomos de metales de transición se sustituyen por un tercer elemento, que puede ser un metal alcalino , un metal alcalinotérreo , un elemento de tierras raras , un elemento del grupo principal u otro metal de transición. Esto conduce a una fórmula empírica de la forma A₂₃ − xBₓC₆ . Los materiales de este tipo continúan siendo estudiados por sus propiedades magnéticas y físicas potencialmente interesantes. [ 7 ] [ 8 ]

Referencias

  1. ↑ Westgren, A. Estructura cristalina y composición del carburo de cromo cúbico . Jernkontorets Ann. 1933, 117, 501.
  2. ↑ Villars, P. Manual de datos cristalográficos de Pearson para fases intermetálicas , vol. 1; ASM International: Materials Park, 1997.
  3. ↑ Bowman, AL; Arnold, GP; Storms, EK; Nereson, NG (15 de octubre de 1972). "La estructura cristalina del Cr 23 C 6 ". Acta Crystallographica Sección B: Cristalografía estructural y química cristalina . 28 (10). Unión Internacional de Cristalografía (IUCr): 3102– 3103. doi : 10.1107/s0567740872007526 . ISSN 0567-7408 . 
  4. ↑ Stadelmaier, HH Desarrollos en la química estructural de las fases de aleación; Plenum Press: Nueva York, 1969; pág. 141.
  5. ↑ Gribanov, AV; Seropegin, Yu.D.; Bodak, OI (1994). "Estructura cristalina de los compuestos Ce 3 Pd 20 Ge 6 y Ce 3 Pd 20 Si 6 ". Journal of Alloys and Compounds . 204 ( 1– 2). Elsevier BV: L9– L11. doi : 10.1016/0925-8388(94)90057-4 . ISSN 0925-8388 . 
  6. ^ Keimes, V.; Mewis, A. (1992). "Mg 3 Ni 20 P 6 und Mn 3 Ni 20 P 6 - Zwei neue Phosphide mit Cr 23 C 6 -Struktur" [ Mg 3 Ni 20 P 6 y Mn 3 Ni 20 P 6 - Dos nuevos fosfuros con estructura Cr 23 C 6 ] . Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (en alemán). 618 (12). Wiley: 35– 38. doi : 10.1002/zaac.19926180107 . ISSN 0044-2313 . 
  7. ↑ Eriksson, T.; Vennström, M.; Ronneteg, S.; Andersson, Y.; Nordblad, P. (2007). "Propiedades magnéticas complejas de Mn 3 Ni 20 P 6 y estructura ferromagnética del nuevo compuesto isoestructural Mn 3 Pd 20 P 6 ". Journal of Magnetism and Magnetic Materials . 308 (2). Elsevier BV: 203– 209. doi : 10.1016/j.jmmm.2006.05.016 . ISSN 0304-8853 . 
  8. ↑ Veremchuk, I.; Gumeniuk, R.; Prots, Yu.; Schnelle, W.; Burkhardt, U.; Rosner, H.; Kuz'ma, Yu.; Leithe-Jasper, A. (2009). "Propiedades cristalográficas y físicas de RE 2− x Ni 21 B 6 (RE=Er, Yb y Lu)". Solid State Sciences . 11 (2). Elsevier BV: 507– 512. doi : 10.1016/j.solidstatesciences.2008.09.004 . ISSN 1293-2558 . 
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