Sistema cristalino cúbico

Um exemplo de cristais cúbicos de sal, NaCl. Halita.

O sistema cristalino cúbico ou isométrico, em cristalografia, caracteriza-se por três eixos cristalográficos de mesmo tamanho e mutuamente perpendiculares. Possui quatro eixos ternários de rotação, o que permite um grande número de grupos espaciais (36). Como os três eixos cristalográfícos têm o mesmo tamanho, os cristais desse sistema são equidimensionais, ou seja, não são nem alongados, nem achatados. O fato de o sistema chamar-se cúbico não significa que os cristais todos têm a forma de um cubo. Eles podem ser, por exemplo, octaedros, dodecaedros, etc. Os cristais do sistema cúbico têm uma característica que nenhum outro têm: isotropia térmica e óptica. Isso significa que a luz e o calor neles se propagam com a mesma velocidade, seja qual for a direção. Pertencem ao sistema cúbico os cristais de 7,8 % das espécies minerais conhecidas, entre elas diamante, ouro, granadas, prata, espinélio, pirita e sodalita.

Existem três variedades principais desses cristais:

• Cúbico primitivo (abreviado cP e alternativamente chamado cúbico simples);

• Cúbico de corpo centrado (abreviado cI ou bcc);

• Cúbico de face centrada (abreviado cF ou fcc).

Cada um é subdivido em outras variantes. Note que embora a célula unitária nesses cristais é convencionalmente considerada um cubo, a célula unitária primitiva frequentemente não é. Isto esta relacionado ao fato de que na maioria dos sistemas cristalinos cúbicos há mais de um átomo por célula unitária cúbica.

Um cristal isométrico clássico tem faces quadradas ou pentagonais.

Rede de Bravais

As três redes de Bravais no sistema cristalino cúbico são:

Redes de bravais	Cúbico primitivo	Cúbico de corpo centrado	Cúbico de face centrada
Símbolo de Pearson	cP	cI	cF
Célula unitária

Contribuição atômica para a célula unitária e Número de Coordenação (NC)

A contribuição atômica auxilia na determinação de quantos átomos cada célula unitária possui com base na soma das contribuições de cada um dos átomos presentes.

Contribuição atômica

Posição	Contribuição
Vértice	1/8
Face	1/2
Aresta	1/4
Dentro	1

Número de coordenação (NC) pode ser definido como o número de átomos vizinhos que se ligam ao átomo de estudo.

Cúbico primitivo (ou cúbico simples)

Contendo átomos apenas nos vértices do sistema, é possível definir algumas características comuns:

• Número de átomos por célula unitária: $8\times \left({\frac {1}{8}}\right)=1$ átomo por célula unitária
• Número de coordenação: 6
• Valor da aresta = 2r

Cúbico de corpo centrado

Apresenta um átomo em cada vértice e um átomo no centro da célula.

• Número de átomos por célula unitária: $8\times \left({\frac {1}{8}}\right)+1\times 1=2$ átomos por célula unitária
• Número de coordenação: 8
• Valor da aresta = ${\frac {4r}{\sqrt {3}}}$

Cúbico de face centrada

Possui oito átomos nos vértices e seis átomos nas faces da célula.

• Número de átomos por célula unitária: $8\times \left({\frac {1}{8}}\right)+6\times \left({\frac {1}{2}}\right)=4$ átomos por célula unitária
• Número de coordenação: 12
• Valor da aresta = $2r{\sqrt {2}}$

Referências

BRANCO, Pércio de Moraes. Dicionário de Mineralogia e Gemologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2008. 608 p. il.

SHRIVER, DUWARD; ATKINS, PETER. Química inorgânica - 4ª edição. Porto Alegre, Bookman, 2008. ISBN 0-198-50331-8 ISBN 0-198-50330-X

LEE, J.D.. Química inorgânica não tão concisa – tradução da 4ª edição inglesa. São Paulo, Edgard Blücher, 1996.