Периодическая таблица (кристаллическая структура)

Для элементов, которые являются твердыми при стандартной температуре и давлении, таблица дает кристаллическую структуру наиболее термодинамически стабильная форма (формы) в этих условиях. Во всех остальных случаях приведенная структура относится к элементу при его температуре плавления. Данные представлены только для первых 114 элементов, а также для 118-го (от водорода до флеровия и оганессона ), а прогнозы даны для элементов, которые никогда не использовались. производятся оптом (астат, франций и элементы 100–114 и 118).

• 1 Таблица
• 2 Необычные структуры
• 3 Обычные кристаллические структуры
  • 3.1 Плотноупакованные металлические структуры
    • 3.1.1 Гексагональные плотноупакованные
    • 3.1.2 Гранецентрированные кубические ( кубическая плотноупакованная)
    • 3.1.3 Двойная шестиугольная плотноупакованная
  • 3.2 Объемно-центрированная кубическая
• 4 См. также
• 5 Ссылки
• 6 Внешние ссылки

v t Кристаллическая структура элементов в таблица Менделеева
1. H. HEX																	2. He. HCP
3. Li. BCC	4. Be. HCP											5. B. RHO	6. C. HEX	7. N. HEX	8. O. SC	9. F. SC	10. Ne. FCC
11. Na. BCC	12. Mg. HCP											13. Al. FCC	14. Si. DC	15. P. ORTH	16. S. ORTH	17. Cl. ORTH	18. Ar. FCC
19. K. BCC	20. Ca. FCC	21. Sc. HCP	22. Ti. HCP	23. V. BCC	24. Cr. BCC	25. Mn. BCC	26. Fe. BCC	27. Co. HCP	28. Ni. FCC	29. Cu. FCC	30. Zn. HCP	31. Ga. ORTH	32. Ge. DC	33. As. RHO	34. Se. HEX	35. Br. ORTH	36. Kr. FCC
37. Rb. BCC	38. Sr. FCC	39. Y. HCP	40. Zr. HCP	41. Nb. BCC	42. Mo. BCC	43. Tc. HCP	44. Ru. HCP	45. Rh. FCC	46. Pd. FCC	47. Ag. FCC	48. Cd. HCP	49. In. TETR	50. Sn. TETR	51. Sb. RHO	52. Te. HEX	53. I. ORTH	54. Xe. FCC
55. Cs. BCC	56. Ba. BCC	57 *. La. DHCP	72. Hf. HCP	73. Ta. BCC / TETR	74. W. BCC	75. Re. HCP	76. Os. HCP	77. Ir. FCC	78. Pt. FCC	79. Au. FCC	80. Hg. RHO	81. Tl. HCP	82. Pb. FCC	83. Bi. RHO	84. Po. SC / RHO	85. At. [FCC]	86. Rn. FCC
87. Fr. [BCC]	88. Ra. BCC	89 **. Ac. ФК C	104. Rf. [HCP]	105. Db. [BCC]	106. Sg. [BCC]	107. Bh. [HCP]	108. Hs. [HCP ]	109. Mt. [FCC]	110. Ds. [BCC]	111. Rg. [BCC]	112. Cn. [BCC]	113. Nh. [HCP ]	114. Fl. [FCC]	115. Mc.	116. Lv.	117. Ts.	118. Og. [FCC]
.
			58. Ce. DHCP / FCC	59. Pr. DHCP	60. Nd. DHCP	61. Pm. DHCP	62. Sm. RHO	63. Eu. BCC	64. Gd. HCP	65. Tb. HCP	66. Dy. HCP	67. Ho. HCP	68. Er. HCP	69. Tm. HCP	70. Yb. FCC	71. Lu. HCP
			90. Th. FCC	91. Pa. TETR	92. U. ORTH	93. Np. ORTH	94. Pu. MON	95. Am. DHCP	96. Cm. DHCP	97. Bk. DHCP	98. Cf. DHCP	99. Es. FCC	100. Fm. [FCC]	101. Md. [FCC ]	102. No. [FCC]	103. Lr. [HCP]

Обозначения:
… /… смешанная структура
[…] предсказанная структура
BCC : объемно-центрированный кубический
FCC : гранецентрированный кубический (плотноупакованный кубический)
HCP : шестиугольный плотноупакованный
DHCP : двойной гексагональный плотноупакованный
ORTH : орторомбический
TETR : тетрагональный
RHO : ромбоэдрический
HEX : шестиугольный
SC: простой кубический
DC: алмазный кубический
MON : моноклинный
неизвестный или неопределенный

Amo Что касается неоткрытых элементов, прогнозы доступны только для унунения и унбинилия (эка-франций и эка-радий), которые, согласно прогнозам, будут кристаллизоваться в объемно-центрированных кубических структурах, таких как их более легкие сородичи..

Плотноупакованные металлические структуры

Многие металлы имеют плотноупакованные структуры т.е. гексагональные плотноупакованные и гранецентрированные кубические структуры (кубические плотноупакованные). Простая модель для обоих из них состоит в том, чтобы предположить, что атомы металла имеют сферическую форму и упакованы вместе наиболее эффективным способом (плотная упаковка или самая плотная упаковка). В плотнейшей упаковке у каждого атома есть 12 равноудаленных ближайших соседей, и поэтому координационное число равно 12. Если структуры с плотной упаковкой считаются построенными из слоев сфер, то разница между гексагональной плотной упаковкой и гранецентрированной кубической структурой состоит в том, как устроен каждый слой расположены относительно других. Хотя есть много способов, которые могут быть предусмотрены для регулярного наращивания слоев:

• плотная гексагональная упаковка имеет чередующиеся слои, расположенные непосредственно над / под друг другом: A, B, A, B,... (также называемый P63/ mmc, символ Пирсона hP2, structurbericht A3).
• гранецентрированный кубик имеет каждый третий слой непосредственно над / под друг другом: A, B, C, A, B, C,... (также называемая кубической плотной упаковкой, Fm3m, символ Пирсона cF4, Strukturbericht A1).
• двойная гексагональная плотная упаковка имеет слои, расположенные непосредственно над / под друг другом, A, B, A, C, A, B, A, C,.... с длиной периода 4, как альтернативная смесь упаковки ГЦК и ГПУ (также обозначаемая P63/ mmc, символ Пирсона hP4, Strukturbericht A3 ').
• упаковка α-Sm имеет период 9 слоев A, B, A, B, C, B, C, A, C,.... (R3m, символ Пирсона hR3, structurbericht C19).

Гексагональная плотноупакованная

В идеальной структуре ГПУ отношение осей элементарной ячейки составляет $2\; 2\; 3\; \sim \; 1.633\; \{\backslash \; textstyle\; 2\; \{\backslash \; sqrt\; \{\backslash \; frac\; \{2\; \}\; \{3\}\}\}\; \backslash \; sim\; 1.633\}$. Однако есть отклонения от этого в некоторых металлах, где элементарная ячейка искажена в одном направлении, но структура все еще сохраняет пространственную группу ГПУ - примечательно, что все элементы имеют отношение параметров решетки c / a < 1.633 (best are Mg and Co and worst Be with c/a ~ 1.568). In others like Zn and Cd the deviations from the ideal change the symmetry of the structure and these have a lattice parameter ratio c/a>1,85.

Гранецентрированный кубический (кубический плотно упакованный)

Больше информации, касающейся количества плоскостей в структуре и последствий для скольжения / скольжения, например пластичность.

Двойная гексагональная плотноупакованная

Подобно идеальной структуре ГПУ, идеальная структура ГПУ должна иметь отношение параметров решетки $c\; a\; =\; 4\; 2\; 3\; \sim \; 3,267.\; \{\backslash \; textstyle\; \{\backslash \; frac\; \{c\}\; \{a\}\}\; =\; 4\; \{\backslash \; sqrt\; \{\backslash \; frac\; \{2\}\; \{3\}\}\}\; \backslash \; sim\; 3.267.\}$В реальных структурах dhcp 5 лантаноидов (включая β-Ce) $c\; /\; 2\; a\; \{\backslash \; textstyle\; c\; /\; 2a\}$изменяется от 1,596 (Pm) до 1,6128 (Nd). Для четырех известных ГПУ решеток актинидов соответствующее число варьируется от 1,620 (Bk) до 1,625 (Cf).

Объемно-центрированная кубическая

Это не плотноупакованная структура. В этом случае каждый атом металла находится в центре куба с 8 ближайшими соседями, однако 6 атомов в центрах соседних кубов находятся всего примерно на 15% дальше, поэтому координационное число может считаться равным 14, когда они находятся на одном уровне. одна четырехгранная топорная структура становится гранецентрированной кубической (кубической плотноупакованной).

• Кристаллическая структура

Общие

• P.A. Стерн; А. Гонис; А.А. Боровой, ред. (Июль 1996 г.). «Актиниды и окружающая среда». Proc. Института перспективных исследований актинидов и окружающей среды НАТО. Серия НАТО ASI. Малеме, Крит, Греция: Kluver Academic Publishers. С. 59–61. ISBN 0-7923-4968-7.
• L.R. Морсс; Норман М. Эдельштейн; Жан Фугер, ред. (2007). Химия элементов актинидов и трансактинидов (3-е изд.). Springer. ISBN 978-1402035555.

• Strukturbericht Type A - отчеты о структуре чистых элементов
• Кристаллические структуры для твердых химических элементов при давлении 1 бар