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.

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. Sesiumchloried en tallium(I)chloried het byvoorbeeld albei 'n eenvoudige kubiese struktuur met chlooratome 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.

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 wolframgroep "A2".^[1]

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.

'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:^[2]

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-strukture rakende elemente.

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

C-strukture rakende AB₂-verbindings

D-strukture rakende A_mB_n-verbindings

Hierdie strukture verteenwoordig minder eenvoudige strukture van ternêre verbindings.

L-strukture is allooie

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

Die S-tipe is vir silikate gereserveer.

• 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