Разница между цинковой обманкой и вюрцитом

ключевое отличие между цинковой обманкой и вюрцитом смесь цинка кубическая, тогда как вюрцит имеет гексагональную структуру.

Цинковая обманка и вюрцит являются двумя основными кристаллическими структурами химического соединения сульфида цинка (ZnS). Эти две структуры являются полиморфами сульфида цинка. Термодинамически цинковая смесь более стабильна, чем вюрцитовая структура.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое цинковая обманка 
3. Что такое вюрцит
4. Сравнение бок о бок - цинковая бленда против вюрцита в табличной форме
5. Резюме

Что такое цинковая обманка?

Цинковая обманка - это структура кубических кристаллов, представленная сульфидом цинка (ZnS). Структура имеет ромбовидную сеть. Это термодинамически более предпочтительная структура, чем другая форма сульфида цинка. Тем не менее, он может изменить свою структуру при изменении температуры. Например, цинковая обманка может стать вюрцитом, если мы изменим температуру.

Рисунок 01: Цинковая ячейка

Мы можем охарактеризовать цинковую обманку как кубическую плотноупакованную (CCP) и гранецентрированную кубическую структуру. Кроме того, эта структура более плотная, чем структура вюрцита. Однако, когда температура увеличивается, плотность имеет тенденцию уменьшаться; следовательно, преобразование может происходить из цинковой обманки в вюрцит. Кроме того, в этой структуре катионы (ионы цинка) занимают один из двух типов тетраэдрических отверстий, присутствующих в структуре, и в его элементарной ячейке имеется четыре асимметричных элемента..

Что такое вюрцит?

Вюрцит - это гексагональная кристаллическая структура, представленная сульфидом цинка (ZnS). Мы называем эту кристаллическую структуру гексагональной плотноупаковочной структурой (HCP). Мы можем охарактеризовать его по 12 ионам в углах каждой элементарной ячейки, что создает структуру шестиугольной призмы.

Рисунок 02: Кристаллическая структура вюрцита

Однако эта структура имеет низкую термодинамическую стабильность; таким образом, он медленно превращается в структуру цинковой обманки. Кроме того, эта структура имеет катионы (ионы цинка), занимающие один из двух типов тетраэдрических отверстий, присутствующих в структуре, но она имеет две асимметричные единицы в своей элементарной ячейке.

В чем разница между цинковой обманкой и вюрцитом?

Цинковая обманка и вюрцит - две формы сульфида цинка. Однако ключевое различие между цинковой обманкой и вюрцитом состоит в том, что цинковая смесь является кубической, тогда как вюрцит имеет гексагональную структуру. Кроме того, плотность цинковой обманки выше, чем у вюрцита.

Кроме того, еще одно существенное различие между цинковой обманкой и вюрцитом состоит в том, что цинковая смесь имеет четыре асимметричные единицы в своей элементарной ячейке, тогда как вюрцит имеет две асимметричные единицы. Кроме того, при рассмотрении термодинамической стабильности этих структур, смесь цинка является термодинамически более предпочтительной; таким образом, структура вюрцита имеет тенденцию превращаться в смесь цинка медленно.

Резюме - Цинк Бленде против Вюрцита

Цинковая смесь и вюрцит являются двумя основными полиморфными структурами сульфида цинка. Поскольку смесь цинка является более термодинамически стабильной, чем вюрцит, форма вюрцита имеет тенденцию превращаться в смесь цинка медленно. Основное различие между цинковой обманкой и вюрцитом состоит в том, что цинковая смесь является кубической, тогда как вюрцит имеет гексагональную структуру.

Ссылка:

1. «6.11E: Структура - цинковая обманка (ZnS)». Химия LibreTexts, Libretexts, 5 июня 2019 года, доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Sphalerite-unit-cell-deep-fade-3D-balls» Benjah-bmm27 - собственная работа (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. «Wurtzite cellGIF» от Catvector - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia