Estructura Cristalina de Materiales Cerámicos
Propiedades de los materiales
fluorita
wurtzita
Perovskitas
espinelas
La fluorita tiene una estructura cristalina basada en una celosía cúbica centrada en las caras (fcc), con coordinación cúbica (8:4). En este arreglo, los iones Ca²⁺ están rodeados por ocho iones F⁻, mientras que cada F⁻ está coordinado con cuatro Ca²⁺. Esta estructura es común en compuestos iónicos con la fórmula general MX₂, como MgF₂ y ZrO₂.
La wurtzita es una estructura cristalina basada en un empaque hexagonal compacto (hcp), con coordinación tetraédrica (4:4). Se diferencia de la estructura zincblenda (fcc) por su apilamiento de capas, lo que genera una polaridad en los cristales, haciéndolos piezoeléctricos. Este tipo de estructura se encuentra en compuestos como ZnO, BeO y AlN, y es común en materiales con enlaces covalentes y carácter iónico moderado.
Las espinelas (AB₂O₄) son compuestos con estructura cristalina basada en MgAl₂O₄. En la forma normal, los cationes A ocupan sitios tetraédricos y los B octaédrico s, mientras que en las espinelas inversas algunos cationes intercambian posiciones. La distribución de cationes depende de la Energía de Estabilización del Campo Cristalino (CFSE), como en la magnetita (Fe₃O₄), que es una espinela inversa por la preferencia del Fe²⁺ por los sitios octaédricos.
las perovskitas, de fórmula ABO₃, tienen una estructura cúbica donde los cationes A forman una red fcc y los cationes B ocupan sitios octaédricos rodeados por seis aniones. Son materiales importantes en aplicaciones electrónicas y magnéticas.
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¿Que es?
La estructura de espinela se formula MM' 2 X 4, donde M y M' son cationes coordinados tetraédricamente y octaédricamente, respectivamente, y X es un anión (típicamente O o F). La estructura lleva el nombre del mineral MgAl 2 O 4, y las espinelas de óxido tienen la fórmula general AB 2 O 4.
- Libretexts. (2022, 2 noviembre). 8.7: Estructuras de Espinela, Perovskita y Rutilo. LibreTexts Español. https://espanol.libretexts.org/Quimica/Qu%C3%ADmica_Inorg%C3%A1nica/Libro%3A_Introducci%C3%B3n_a_la_Qu%C3%ADmica_Inorg%C3%A1nica_(Wikibook)/08%3A_S%C3%B3lidos_Ionicos_y_Covalentes_-_Estructuras/8.07%3A_Estructuras_de_Espinela%2C_Perovskita_y_Rutilo
¿ Que es?
son óxidos ternarios de fórmula general ABO 3. Más generalmente, la fórmula de perovskita es ABX 3, donde el anión X puede ser O, N o halógeno. Los iones A son típicamente iones grandes tales como Sr 2 +, Ba 2 +, Rb +, o un ion lantánido 3+, y los iones B son iones de metales de transición más pequeños tales como Ti 4 +, Nb 5 +, Ru 4 +, etc. El mineral después del cual se nombra la estructura tiene la fórmula CaTiO 3.
La estructura de perovskita tiene simetría cúbica simple, pero está relacionada con la red fcc en el sentido de que los cationes del sitio A y los tres átomos de O comprenden una red fcc. Los cationes del sitio B llenan 1/4 de los agujeros octaédricos y están rodeados por seis aniones óxido.
- Libretexts. (2022, 2 noviembre). 8.7: Estructuras de Espinela, Perovskita y Rutilo. LibreTexts Español. https://espanol.libretexts.org/Quimica/Qu%C3%ADmica_Inorg%C3%A1nica/Libro%3A_Introducci%C3%B3n_a_la_Qu%C3%ADmica_Inorg%C3%A1nica_(Wikibook)/08%3A_S%C3%B3lidos_Ionicos_y_Covalentes_-_Estructuras/8.07%3A_Estructuras_de_Espinela%2C_Perovskita_y_Rutilo
¿ Que es ?
La estructura de wurtzita es similar a la blenda de zinc, pero basada en una red hcp con la mitad de los sitios tetraédricos ocupados. Contiene planos de anillos fusionados de seis miembros en conformación de silla, pero con anillos de "barco" que alinean aniones sobre cationes, favoreciendo compuestos más iónicos o polares como ZnO y NH₄F. Ambos iones tienen coordinación tetraédrica (4:4) y el compuesto MX suele tener ocho electrones de valencia. Ejemplos: BeO, ZnO, MnS, CdSe, MgTe, AlN. Su estructura estratificada sigue la secuencia AbbaAbb.
- Libretexts. (2022a, noviembre 2). 8.4: Estructuras tetraédricas. LibreTexts Español. https://espanol.libretexts.org/Quimica/Qu%C3%ADmica_Inorg%C3%A1nica/Libro%3A_Introducci%C3%B3n_a_la_Qu%C3%ADmica_Inorg%C3%A1nica_(Wikibook)/08%3A_S%C3%B3lidos_Ionicos_y_Covalentes_-_Estructuras/8.04%3A_Estructuras_Tetra%C3%A9dricas
¿Que es?
La fluorita es un mineral formado por la combinación de calcio y flúor, de fórmula CaF2. Cristaliza en el sistema cúbico. Se describe como un empaquetamiento cúbico compacto de átomos de Ca, en el que los átomos de F ocupan todos los huecos tetraédricos. Si se tiene en cuenta la relación de radios iónicos, esta descripción parece absurda (1.33 Å para F- y 0.99 para Ca2+) – los iones F- nunca cabrían en los huecos de Ca. No obstante, esta descripción reproduce fielmente las posiciones relativas de los átomos en la celda unidad
- Fluorita. (s. f.). https://www.quimica.es/enciclopedia/Fluorita.html
Estructura Cristalina de Materiales Cerámicos
Alejandra Grajeda
Created on March 28, 2025
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Estructura Cristalina de Materiales Cerámicos
Propiedades de los materiales
fluorita
wurtzita
Perovskitas
espinelas
La fluorita tiene una estructura cristalina basada en una celosía cúbica centrada en las caras (fcc), con coordinación cúbica (8:4). En este arreglo, los iones Ca²⁺ están rodeados por ocho iones F⁻, mientras que cada F⁻ está coordinado con cuatro Ca²⁺. Esta estructura es común en compuestos iónicos con la fórmula general MX₂, como MgF₂ y ZrO₂.
La wurtzita es una estructura cristalina basada en un empaque hexagonal compacto (hcp), con coordinación tetraédrica (4:4). Se diferencia de la estructura zincblenda (fcc) por su apilamiento de capas, lo que genera una polaridad en los cristales, haciéndolos piezoeléctricos. Este tipo de estructura se encuentra en compuestos como ZnO, BeO y AlN, y es común en materiales con enlaces covalentes y carácter iónico moderado.
Las espinelas (AB₂O₄) son compuestos con estructura cristalina basada en MgAl₂O₄. En la forma normal, los cationes A ocupan sitios tetraédricos y los B octaédrico s, mientras que en las espinelas inversas algunos cationes intercambian posiciones. La distribución de cationes depende de la Energía de Estabilización del Campo Cristalino (CFSE), como en la magnetita (Fe₃O₄), que es una espinela inversa por la preferencia del Fe²⁺ por los sitios octaédricos.
las perovskitas, de fórmula ABO₃, tienen una estructura cúbica donde los cationes A forman una red fcc y los cationes B ocupan sitios octaédricos rodeados por seis aniones. Son materiales importantes en aplicaciones electrónicas y magnéticas.
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¿Que es?
La estructura de espinela se formula MM' 2 X 4, donde M y M' son cationes coordinados tetraédricamente y octaédricamente, respectivamente, y X es un anión (típicamente O o F). La estructura lleva el nombre del mineral MgAl 2 O 4, y las espinelas de óxido tienen la fórmula general AB 2 O 4.
¿ Que es?
son óxidos ternarios de fórmula general ABO 3. Más generalmente, la fórmula de perovskita es ABX 3, donde el anión X puede ser O, N o halógeno. Los iones A son típicamente iones grandes tales como Sr 2 +, Ba 2 +, Rb +, o un ion lantánido 3+, y los iones B son iones de metales de transición más pequeños tales como Ti 4 +, Nb 5 +, Ru 4 +, etc. El mineral después del cual se nombra la estructura tiene la fórmula CaTiO 3. La estructura de perovskita tiene simetría cúbica simple, pero está relacionada con la red fcc en el sentido de que los cationes del sitio A y los tres átomos de O comprenden una red fcc. Los cationes del sitio B llenan 1/4 de los agujeros octaédricos y están rodeados por seis aniones óxido.
¿ Que es ?
La estructura de wurtzita es similar a la blenda de zinc, pero basada en una red hcp con la mitad de los sitios tetraédricos ocupados. Contiene planos de anillos fusionados de seis miembros en conformación de silla, pero con anillos de "barco" que alinean aniones sobre cationes, favoreciendo compuestos más iónicos o polares como ZnO y NH₄F. Ambos iones tienen coordinación tetraédrica (4:4) y el compuesto MX suele tener ocho electrones de valencia. Ejemplos: BeO, ZnO, MnS, CdSe, MgTe, AlN. Su estructura estratificada sigue la secuencia AbbaAbb.
¿Que es?
La fluorita es un mineral formado por la combinación de calcio y flúor, de fórmula CaF2. Cristaliza en el sistema cúbico. Se describe como un empaquetamiento cúbico compacto de átomos de Ca, en el que los átomos de F ocupan todos los huecos tetraédricos. Si se tiene en cuenta la relación de radios iónicos, esta descripción parece absurda (1.33 Å para F- y 0.99 para Ca2+) – los iones F- nunca cabrían en los huecos de Ca. No obstante, esta descripción reproduce fielmente las posiciones relativas de los átomos en la celda unidad