Empaquetamiento de esferas

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Dentro de un cristal, de acuerdo a la forma en que se acomoden las esferas en capas determina el tipo de celda unitaria final. Existen tres formas en que las esferas pueden empaquetarse: cúbica simple, cúbica centrada en el cuerpo y cúbica centrada en las caras.

En la forma más sencilla, cúbica simple, una capa se ubica encima de la otra, de manera tal las esferas de una capa cubren totalmente las esferas de la capa inferior. Cada esfera acomodada en una celda cúbica simple, está en contacto con 6 esferas más. Es decir, que tiene un número de coordinación de 6.

El número de coordinación se define como el número de átomos (o iones) que rodena a un átomo (o ión) en una red cristalina. Su valor es una medida de que tan compactas están empacadas las esferas. Cuanto mayor es el número de coordinación, más juntas están las esferas.

La distribución cúbica centrada en el cuerpo, se distingue de un cubo simple en que la segunda capa de esferas se acomoda en los huecos de la primera capa y la tercera lo hace en los huecos de la segunda. Cada esfera en este tipo de ordenamiento tiene un número de coordinación de 8 (cada esfera está en contacto con otras 8 esferas).

En la distribución cúbica centrada en las caras, hay esferas en el centro de cada una de las seis caras, además de las ocho esferas de los vértices.

Como la celda unitaria de un sólido cristalino, está en contacto con otras celdas unitarias, la mayoría de los átomos se comparten entre las celdas. Por ejemplo, en la cúbica simple, cada átomo del vértice se comparte entre ochos celdas unitarias. Por ende, dentro de una celda cúbica, hay un equivalente a un esfera completa. En la cúbica centrada en el cuerpo, hay un equivalente a dos esferas completas (una en el centro y una por los vértices) y en la cúbica centrada en las caras, hay un equivalente a cuatro esferas completas (tres de los seis átomos centrados en las caras y una de las ocho esferas de los vértices).



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