Diferença entre Zinc Blende e Wurtzite

o diferença chave entre blenda de zinco e wurtzita é que a mistura de zinco é cúbica, enquanto a wurtzita tem uma estrutura hexagonal.

A blenda de zinco e a wurtzita são as duas principais estruturas cristalinas do composto químico sulfeto de zinco (ZnS). Essas duas estruturas são polimorfos de sulfeto de zinco. Termodinamicamente, a mistura de zinco é mais estável que a estrutura de wurtzita.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Zinc Blende 
3. O que é o Wurtzite
4. Comparação lado a lado - Zinc Blende vs Wurtzite em forma de tabela
5. Resumo

O que é Zinc Blende?

Blenda de zinco é a estrutura de cristais cúbicos mostrada pelo sulfeto de zinco (ZnS). A estrutura possui uma rede semelhante a diamante. É uma estrutura termodinamicamente mais favorecida do que a outra forma de sulfeto de zinco. No entanto, ele pode mudar sua estrutura ao alterar a temperatura. Por exemplo, a blenda de zinco pode se tornar wurtzite se mudarmos a temperatura.

Figura 01: Célula da unidade de zinco-blenda

Podemos caracterizar a mistura de zinco como uma estrutura cúbica compactada cúbica (PCC) e cúbica centrada na face. Além disso, essa estrutura é mais densa que a estrutura wurtzita. No entanto, quando a temperatura aumenta, a densidade tende a diminuir; portanto, pode ocorrer uma conversão de zinco blende em wurtzita. Além disso, nessa estrutura, os cátions (íons de zinco) ocupam um dos dois tipos de orifícios tetraédricos presentes na estrutura e possui quatro unidades assimétricas em sua célula unitária..

O que é Wurtzite?

Wurtzita é a estrutura hexagonal de cristal mostrada pelo sulfeto de zinco (ZnS). Chamamos isso de estrutura cristalina hexagonal fechar estrutura (HCP). Podemos caracterizá-lo por 12 íons nos cantos de cada célula unitária, o que cria uma estrutura de prisma hexagonal.

Figura 02: Estrutura de cristal Wurtzite

No entanto, essa estrutura possui baixa estabilidade termodinâmica; assim, converte-se lentamente em uma estrutura de blenda de zinco. Além disso, essa estrutura possui cátions (íons de zinco) ocupando um dos dois tipos de orifícios tetraédricos presentes na estrutura, mas possui duas unidades assimétricas em sua célula unitária.

Qual é a diferença entre Zinc Blende e Wurtzite?

Blende de zinco e wurtzita são duas formas de sulfeto de zinco. No entanto, a principal diferença entre zinco blende e wurtzita é que a mistura de zinco é cúbica, enquanto a wurtzita tem uma estrutura hexagonal. Além disso, a densidade de zinco blende é maior que a wurtzita.

Além disso, uma diferença mais significativa entre a mistura de zinco e a wurtzita é que a mistura de zinco possui quatro unidades assimétricas em sua célula unitária, enquanto a wurtzita possui duas unidades assimétricas. Além disso, ao considerar a estabilidade termodinâmica dessas estruturas, a mistura de zinco é termodinamicamente mais favorecida; assim, a estrutura wurtzita tende a se transformar em zinco misturando-se lentamente.

Resumo - Zinc Blende vs Wurtzite

A mistura de zinco e a wurtzita são as duas principais estruturas polimórficas do sulfeto de zinco. Como a mistura de zinco é mais termodinamicamente estável que a wurtzita, a forma da wurtzita tende a se converter lentamente na mistura de zinco. A principal diferença entre zinco blende e wurtzita é que a mistura de zinco é cúbica, enquanto a wurtzita tem uma estrutura hexagonal.

Referência:

1. “6.11E: Estrutura - Zinco Blende (ZnS).” Química LibreTexts, Libretexts, 5 de junho de 2019, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Sphalerite-unit-cell-depth-fade-3D-balls” Por Benjah-bmm27 - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. “Wurtzite cellGIF” Por Catvector - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia