¿Por qué el polonio es el único elemento con una estructura de cristal cúbico simple?

¿Restringe su pregunta a elementos cristalizados a temperatura ambiente y la superficie de la Tierra? A una presión muy alta, varios elementos se convierten en una forma cristalina con una estructura de cristal cúbico simple. Ver: la respuesta de Gervais Chapuis a ¿Cuáles son los ejemplos de estructura de cristal cúbico simple?

Solo tengo una “cuenta demo” para el ICSD y solo pude sacar el registro de polonio. Pero encontré artículos rusos que informan una transición a una célula cúbica primitiva en “fósforo negro (” P III “) por encima de 124 kbars, y una forma similar de Sb.

Origen de la estructura cúbica simple estabilizada en polonio: interacción giro-órbita versus inestabilidad de Peierls

Si puedes lograr leerlo. Desafortunadamente, las estructuras cristalinas de los sólidos rara vez son obvias.

Realmente no soy el tipo de persona que responde este tipo de preguntas. Aunque soy una especie de químico, esto es más una cuestión de física y matemáticas. La respuesta está en la teoría de la relatividad. Si recuerdas, si estás parado sobre una superficie y un objeto te pasa moviéndote cerca de la velocidad de la luz, notarás algunas cosas; El tiempo es más lento para ellos, etc., la masa del objeto es mayor. La última parte es por qué el plutonio tiene una estructura primaria. Creo que el término para esto es “masa relativista”. El polonio tiene una masa lo suficientemente alta como para que su masa relativista realmente marque la diferencia. Hay muchos resultados notables de este efecto: los electrones que giran alrededor del núcleo en caminos más cortos, lo que hace que tengan un mayor impulso, es probablemente el más importante.

No lo entiendo lo suficiente como para explicar completamente el razonamiento, sin embargo, el polonio en la estructura de cristal cúbico es, obviamente, en una forma inestable. En ‘Cat’s Cradle’, de Kurt Vonnegut, Felix Hoenikker se dispuso a recorrer el país para estudiar las estructuras de las balas de cañón (átomos en mi caso). Me sorprendería si hubiera visto una estructura cúbica independiente. Imagine tratar de apilar bolas redondas en una estructura cúbica … sería terriblemente frustrante.

Espero que esto al menos aclare un poco las cosas.