Strukturbericht-klassifikasie

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

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. Sesium chloried en tallium(I) chloried het byvoorbeeld albei 'n eenvoudige kubiese struktuur met chloor-atome 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

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 wolfram-groep "A2".

Verbindings

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

'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:

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

A-strukture rakende elemente.

Kode	Argetipe	Naam	Ruimtegroep
A1	Cu	fcc	Fm3m
A2	W	bcc	Im3m
A3	Mg	hcp	P63/mmc
A3'	α-La		P63/mmc
A4	C	diamant	Fd3m
A5	β-Sn		I41/amd
A6	In		I4/mmm
A7	α-Arseen		R3m
A8	γ-Se		P3121
A9	C	grafiet	P63/mmc
A10	α-Hg		R3m
A11	α-Ga		Cmca
A12	α-Mn		I43m
A13	β-Mn		P4132
A14	I2		Cmca
A15	Cr3Si, β-W		Pm3n
A16	α-S		Fddd
A17	P	swart P	Cmca
A20	α-U		Cmcm
Aa	α-Pa		I4/mmm
Ab	β-U		P42/mnm
Ac	α-Np		Pnma
Ad	β-Np		P4/nmm
Af	HgSn6-10		P6/mmm
Ag	γ-B		P42/nnm
Ah	α-Po		Pm3m
Ai	β-Po		R3m
Ak	α-Se		P21/c
Al	β-Se

B

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

Kode	Argetipe	Naam	Ruimtegroep	Nommer
B1	NaCl	haliet	Fm3m	225
B2	CsCl		Pm3m	221
B3	ZnS	sfaleriet	P43m	216
B4	ZnS	wurtziet	P6₃mc	186
B5	SiC	moissaniet-4H	P63mc	186
B6	SiC	moissaniet-6H	P63mc	186
B7	SiC	moissaniet-15R	R3m	160
B81	NiAs	nikkelien	P63/mmc	194
B82	Ni2In		P63/mmc	194
B9	α-HgS	kinnabar	P3121	154
B10	PbO	loodglit (lithargiet)	P4/nmm	129
B11	γ-CuTi		P4/nmm	129
B12	Verouderde BN-struktuur
B13	NiS	milleriet	R3m	160
B14	MnP of FeAs	mangaanmonofosfied	Pnma
B16	GeS	germaniumsulfied	Pnma
B17	PtS	cooperiet	P4₂/mmc
B18	CuS	kopermonosulfied	P63/mmc
B19	β'-AuCd	goudkadmium	Pmma
B20	FeSi	ystermonosilisied	P213
B21	α-CO	koolstofmonoksied	P213
B26	CuO	koper(II)oksied	C2/c
B27	FeB	ystermonoboried	Pnma
B30	MgZn	magnesiumsink	Imm2
B31	sien ->B14
B32	NaTl	natriumtallium	Fd3m
B33	CrB	chroommonoboried	Cmcm
B34	PdS	palladiumsulfied	P42/m
B35	CoSn	kobalttin	P6/mmm
B37	SeTl	seleentallium	I4/mcm
Bh	WC	α-wolframkarbied	P6m2

C

C-strukture rakende AB₂-verbindings

Kode	Argetipe	Naam	Ruimtegroep
C1	CaF2	fluoriet	Fm3m
C2	FeS2	piriet	Pa3
C3	Cu2O	kupriet	Pn3m
C4	TiO2	rutiel	P4₂/mnm
C5	TiO2	anataas	P4₁/amd
C6	CdI2	kadmiumjodied	P3m1
C7	MoS2	molibdeniet	P6₃/mmc
C8	SiO2	β-kwarts	P6₂22
C9	SiO2	β-kristobaliet	Fd3m
C13	HgI2	cocciniet	P4₂/nmc
C14	MgZn2	Lavesfase (heksagonaal)	P6₃/mmc
C15	MgCu2	Lavesfase (kubies)	Fd3m
C19	CdCl2	kadmiumchloried	R3m
C31	ε-Zn(OH)2	sinkhidroksied	P212121
C34	AuTe2	calaveriet	C 2/m
C43	ZrO2	baddeleyiet	P2₁/c
C46	Au1-xAgxTe2	krenneriet	Pma2
C49	ZrSi2	sirkoniumdisilisied	Cmcm

D

D-strukture rakende A_mB_n-verbindings

Kode	Argetipe	Naam	Ruimtegroep
D01	NH3	ammoniak	P213
D02	CoAs3	skutterudiet	Im3
D03	BiF3	gananiet	Fm3m
D04	CrCl3	chroom(III)chloried	P311 2
D05	BiI3	bismut(III)jodied	R3
D06	LaF3	tysoniet	P3c1
D08	MoO3	molibdiet	Pnma
D09	ReO3		Pm3m
D0e	Ni3P		I4
D11	SnI4	tin(IV)jodied	Pa3
D12	SiF4	silikontetrafluoried	I43m
D21	CaB6	kalsiumheksaboried	Pm3m
D31	Hg2Cl2	kalomel	I4/mmm
D51	Al2O3	korund	R3c
D53	Mn2O3	bixbyïet	Ia3 cI80
D59	Zn3P2	sinkfosfied	P42/nmc
D511	Sb2O3	valentiniet	Pccn oP20
D810	(Fe,Ni)9S8	pentlandiet	Fm3m

E tot met K

Hierdie strukture verteenwoordig minder eenvoudige strukture van ternêre verbindings.

Kode	Argetipe	Naam	Ruimtegroep
E0₁	PbFCl	matlockiet	P4/nmm
E0₇	FeAsS	arsenopiriet	P2₁/b
E1₁	CuFeS2	chalkopiriet	I42d
E2₁	CaTiO3	perovskiet	Pm3m (ideaal)
E2₂	FeTiO3	ilmeniet	R3
E3₃	FeSb2S4	berthieriet
F0₁	NiSbS	ullmaniet	P2₁3
F5₁	NaCrS2	caswellsilveriet	R3m hR4
F5₆	CuSbS2	wolfsbergiet	I4/mcm
G01	CaCO3	kalsiet	R3c
G02	CaCO3	aragoniet	Pmcn
G21	Pb(NO3)2	lood(II)nitraat	Pa3
G32	Na2SO3		P3
G71	CeCO3F	bastnäsiet-Ce	P6c2
G74	Cu3(CO3)2(OH)2	asuriet	P21/c
H01	CaSO4	anhidriet	Cmcm
H02	BaSO4	bariet	Pnma
H05	KClO4	kaliumperchloraat	F43m --> Pnma
H11	MgAl2O4	spinel	Fd3m
H17	Na2SO4-V	thénardiet	Fddd
H24	Cu3VS4	sulvaniet	P43m
H25	Cu3AsS4	enargiet	Pnm21
H4	CaWO4	scheeliet
H57	Ca5(PO4)3F,Cl,OH	apatiet	P63/m
J11	K2PtCl6	kaliumheksachloroplatinaat	Fm3m
J22	CrCl3.6H2O	chroom(III)chloriedheksahidraat	R3c
K41	(NH4)2S2O8	ammoniumpersulfaat	P21/c

L

L-strukture is allooie

Kode	Argetipe	Naam	Ruimtegroep
L12	Cu3Au	ourikupried	Pm3m

O

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

S

Die S-tipe is vir silikate gereserveer.

Kode	Argetipe	Naam	Ruimtegroep	Nommer
S01	Al2SiO5	kyaniet	P1	2
S02	Al2SiO5	andalusiet	Pnnm	58
S03	Al2SiO5	sillimaniet	Pnma	62
S04	verouderd
S05	Al2SiO4F2	topaas	Pnma	62
S06	CaTiSiO5	titaniet	C2/c	15
S07	Mg(F,OH)2.Mg2SiO4	norbergiet	Pnma	62
S08	Al13(F,OH)18Si5O20Cl	zunyïet	Pnma	62
S11	ZrSiO4	sirkoon	I4₁/amd	141
S12	Mg2SiO4	olivien	Pnma	62
S13	Be2SiO4	phenakiet	R3	148
S14	Ca3Al2Si3O12	granaat	Ia3d	230
S15	Bi3(SiO4)3	eulytien	I43d	220
S21	Sc2Si2O7	thortveitiet	C2/m

Bronne

• 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