2.2.1. Estructures simples AX

En general, els cations són de menor grandària que els anions, raó per la qual quan ens referim al nombre de coordinació del catió, ens referirem al nombre d’anions que l’envolten i en quina forma es disposen. A un determinat nombre de coordinació no correspon un únic valor concret de la relació de radis, sinó que a tot un interval.

A continuació, i a causa de l’extraordinari nombre d’estructures ceràmiques que hi ha, es descriuran les més representatives.

2.2.1. Estructures simples AX

2.2.1.1. Estructures simples AX, xarxa tipus clorur de sodi

És, probablement, l’estructura cristal·lina més comuna del tipus ax. A causa del seu fort caràcter iònic, per a conèixer la seua estructura s’ha de tenir en compte quina és la relació de radis entre els seus corresponents ions. Així que, sabent que els radis del Cl- i Na+ són de 0,181 i 0,095 nm respectivament, la relació de radis resulta de 0,52. Per tant, i d’acord amb la taula 14, el nombre de coordinació per als anions i els cations és 6. La cel·la unitat es pot generar amb els anions ocupant els vèrtexs i els centres de cadascuna de les cares del cub, de manera que origina una estructura cúbica centrada en les cares (8 en els vèrtexs + 6 en els centres de cada cara = 14 anions) i els cations situats un en el centre del cub i un en el centre dels dotze costats del cub. La mateixa cel·la unitat es pot generar amb els cations, així, aquesta xarxa es pot imaginar com formada per dues xarxes cúbiques centrades en les cares interpenetrades: una per cations i una altra per anions. En la figura 65 es pot observar la cel·la unitat de l’estructura cristal·lina de NaCl. Altres exemples d’aquest tipus de xarxa son: MgO, MnS, LiF, LiF, FeO, etc.

Figura 65. Cel·la unitat de l’estructura cristal·lina del clorur de sodi

L’estructura del CsCl és un exemple d’estructura iònica amb nombre de coordinació 8, ja que la relació de radis resulta ser de rCl-/rCs+ = 0,169/0,181 = 0,92. La cel·la unitat està composta pels anions col·locats en cadascun dels vèrtexs del cub, mentre que en el centre del cub hi ha un catió. L’intercanvi de les posicions dels ions positius i negatius genera la mateixa estructura. L’estructura cristal·lina del CsCl es mostra en la figura 66.

Figura 66. Cel·la unitat de l’estructura del clorur de cesi

2.2.1.3. Estructures simples AX, xarxa tipus sulfur de zinc (blenda)

Una tercera estructura ax presenta un nombre de coordinació de 4, és a dir, tots els ions estan en coordinació tetraèdrica. Es denomina estructura de la blenda o de l’esfarelita, donada al mineral de sulfur de cinc (ZnS).

En la cel·la unitat (fig. 67) tots els vèrtexs i els centres de les cares estan ocupats per àtoms de S, mentre que els àtoms de Zn omplen l’interior en posicions tetraèdriques. Presenten en gran mesura un enllaç covalent, entre els quals destaca el ZnS, el ZnTe i el SiC.