Crystal Structures of the Chemical Elements at 1 bar

Crystal Structures of the Chemical Elements at ambient conditions

0.090

0.1785

0.534

1.85

2.34

2.267

1.251

1.429

1.696

0.900

0.971

1.738

2.698

2.330

2.36

2.067

3.214

1.784

0.862

1.54

2.989

4.549

6.11

7.15

7.44

7.874

8.86

8.912

8.920

7.134

5.907

5.323

5.776

4.809

3.122

3.733

1.532

2.64

4.469

6.506

8.570

10.22

11.50

12.37

12.41

12.02

10.50

8.69

7.310

7.287

6.685

6.232

4.93

5.887

1.873

3.594

Lanthan-

oide

13.31

16.654

19.25

21.02

22.61

22.56

21.46

19.282

13.534

11.85

11.342

9.807

9.196

(8.23)

9.73

(2.61)

5.50

Actinoide

Uut

Uuq

Uup

Uuh

Uus

Uuo

La
6.145

Ce
6.689

Pr
6.773

Nd
7.007

Pm
7.26

Sm
7.52

Eu
5.243

Gd
7.895

Tb
8.229

Dy
8.55

Ho
8.795

Er
9.066

Tm
9.321

Yb
6.965

Lu
9.84

Ac
10.07

Th
11.72

Pa
15.37

U
18.95

Np
20.45

Pu
19.84

Am
13.69

Cm
13.51

Bk
14.79

Cf
15.10

Es

Fm

Md

No

Lr

Legend:

gas / liquid bcc diamond fcc hcp dhcp hexagonal unusual
rhomboedric rhomboedric rhomboedric tetragonal orthorhombic orthorhombic orthorhombic unknown

The numerical value gives the density in kg/m³ for gases and in g/cm³ for solids and liquid elements.

Crystal Structures of the Chemical Elements at 1 bar

no	element	allotrop	measuring temperature	lattice	parameters				crystal class	Schönflies	Hermann-Mauguin	orbifold	space group	density	note
20	Ca		ambient	fcc	a=558.84				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	1.5253
28	Ni		ambient	fcc	a=352.40				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	8.9082
29	Cu		ambient	fcc	a=361.47				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	8.9370
45	Rh		ambient	fcc	a=380.34				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	12.4231
77	Ir		ambient	fcc	a=383.92				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	22.562
46	Pd		ambient	fcc	a=389.02				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	12.0065
78	Pt		ambient	fcc	a=392.35				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	21.4534
13	Al		ambient	fcc	a=404.95				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	2.6988
79	Au		ambient	fcc	a=407.83				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	19.2870
82	Pb		ambient	fcc	a=495.02				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	11.3450
47	Ag		ambient	fcc	a=408.57				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	10.5052
58	Ce	γ-Ce	ambient	fcc	a=516.01				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	6.7736
38	Sr		ambient	fcc	a=608.49				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	2.583
70	Yb		ambient	fcc	a=549.0				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	6.946
96	Cm	β-Cm	ambient	fcc	a=493.3				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	13.73	Cf-249
99	Es		ambient	fcc	a=575				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	8.84	Es-253
25	Mn	γ-Mn		fcc	a=386.24				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	6.333
90	Th	α-Th	298	fcc	a=508.42				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	11.727
94	Pu	δ-Pu	593	fcc	a=463.71				cubic	O_h⁵	4/m 3 2/m	*432	Fm3m	15.924
50	Sn	α-tin grey tin	300	diamond	a=648.920				cubic	O_h⁷	4/m 3 2/m	*432	Fd3m	5.7710
32	Ge		300	diamond	a=565.791				cubic	O_h⁷	4/m 3 2/m	*432	Fd3m	5.327	amu=72.63
14	Si		300	diamond	a=543.095				cubic	O_h⁷	4/m 3 2/m	*432	Fd3m	2.3291
6	C	diamond	300	diamond	a=356.683				cubic	O_h⁷	4/m 3 2/m	*432	Fd3m	3.5161
3	Li		ambient	bcc	a=350.93				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	0.5334
26	Fe		ambient	bcc	a=286.64				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	7.8750
24	Cr		ambient	bcc	a=288.46				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	7.1944
23	V		298	bcc	a=302.31				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	6.1234
42	Mo		ambient	bcc	a=314.69				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	10.224
74	W		ambient	bcc	a=316.50				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	19.257
41	Nb		ambient	bcc	a=330.04				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	8.5827
73	Ta		ambient	bcc	a=330.26				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	16.6826
11	Na		ambient	bcc	a=429.06				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	0.9666
63	Eu		ambient	bcc	a=458.1				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	5.250
56	Ba		ambient	bcc	a=501.9				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	3.607
19	K		ambient	bcc	a=532.8				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	0.8585
37	Rb		ambient	bcc	a=570.50				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	1.5287
55	Cs		ambient	bcc	a=614.1				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	1.906	dubious a?
88	Ra		ambient	bcc	a=514.8				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	5.502	Ra-226
25	Mn	δ-Mn		bcc	a=308.10				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	6.238
90	Th	β-Th	1723	bcc	a=411				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	11.10
92	U	γ-U		bcc	a=352.4				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	18.06
93	Np	γ-Np	873	bcc	a=351.8				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	18.08	Np-237
94	Pu	ε-Pu	763	bcc	a=363.61				cubic	O_h⁹	4/m 3 2/m	*432	Im3m	16.514
25	Mn	β-Mn	ambient	bcc	a=631.45			#=20	cubic	O⁷	4 3 2	432	P4₁32	7.247
25	Mn	α-Mn	ambient	bcc	a=891.39			#=58	cubic	T_d³	4 3 m	*332	I43m	7.473
15	P	α-white P	243	bcc	a=1851			#=58*4	cubic	T_d³	4 3 m	*332	I43m	1.8815
84	Po	α-Po	ambient	simple cubic	a=335.9				cubic	O_h¹	4/m 3 2/m	*432	Pm3m	9.156	Po-209
48	Cd		ambient	hcp^*	a=297.88		c=561.67	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	8.6495	ξ=+0.1547 symmetry distorted
30	Zn		ambient	hcp^*	a=266.49		c=494.68	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	7.137	ξ=+0.1367 symmetry distorted
12	Mg		ambient	hcp	a=320.94		c=521.05	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	1.7367	ξ=-0.0058
27	Co		ambient	hcp	a=250.71		c=406.95	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	8.8354	ξ=-0.0060
75	Re		ambient	hcp	a=276.0		c=445.8	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	21.03	ξ=-0.0109
43	Tc		ambient	hcp	a=273.5		c=438.8	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	11.43	ξ=-0.0175 Tc-98
81	Tl		ambient	hcp	a=345.66		c=552.48	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	11.8735	ξ=-0.0212
21	Sc		ambient	hcp	a=330.9		c=527.33	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	2.986	ξ=-0.0241
40	Zr		ambient	hcp	a=323.2		c=514.7	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	6.507	ξ=-0.0248
64	Gd		ambient	hcp	a=363.6		c=578.26	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	7.888	ξ=-0.0261
22	Ti		ambient	hcp	a=295.03		c=468.31	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	4.5032	ξ=-0.0280 dubious a,c?
71	Lu		ambient	hcp	a=350.31		c=555.09	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	9.8500	ξ=-0.0297
44	Ru		ambient	hcp	a=270.55		c=428.16	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	12.367	ξ=-0.0309
65	Tb		ambient	hcp	a=360.1		c=569.36	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	8.255	ξ=-0.0318
72	Hf		ambient	hcp	a=319.64		c=505.11	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	13.2634	ξ=-0.0323
76	Os		ambient	hcp	a=273.43		c=432.00	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	22.587	ξ=-0.0325
66	Dy		ambient	hcp	a=359.3		c=565.37	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	8.538	ξ=-0.0364
39	Y		ambient	hcp	a=364.74		c=573.06	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	4.4721	ξ=-0.0379
69	Tm		ambient	hcp	a=353.75		c=555.46	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	9.3201	ξ=-0.0384
68	Er		ambient	hcp	a=355.88		c=558.74	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	9.0640	ξ=-0.0386
67	Ho		ambient	hcp	a=357.73		c=561.58	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	8.8009	ξ=-0.0387
4	Be		ambient	hcp	a=228.56		c=358.32	#=2	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	1.8463	ξ=-0.0400
57	La	α-La	ambient	dhcp	a=377.2		c=1214.4	#=4	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	6.166	ξ=-0.0142
59	Pr	α-Pr	ambient	dhcp	a=367.21		c=1183.26	#=4	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	6.773	ξ=-0.0134
60	Nd	α-Nd	ambient	dhcp	a=365.82		c=1179.66	#=4	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	7.008	ξ=-0.0126
61	Pm	α-Pm	ambient	dhcp	a=365		c=1165	#=4	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	7.16	ξ=-0.0227 Pm-145
58	Ce	β-Ce	ambient	dhcp	a=368.1		c=1185.7	#=4	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	6.689	ξ=-0.0137
95	Am	α-Am		dhcp	a=346.81		c=1124.1	#=4	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	13.675	ξ=-0.0075 Am-241
96	Cm	α-Cm	ambient	dhcp	a=348.6		c=1129.7	#=4	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	13.86	ξ=-0.0076 Cm-248
97	Bk	α-Bk		dhcp	a=341.6		c=1106.9	#=4	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	14.79	ξ=-0.0079 Bk-249
98	Cf	α-Cf		dhcp	a=339.0		c=1101.5	#=4	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	15.09	ξ=-0.0051 Cf-249
6	C	grahite	ambient	hexagonal	a=246.12		c=670.79	#=4	hexagonal	D_6h⁴	6/m 2/m 2/m	*622	P6₃mmc	2.2670
62	Sm	α-Sm	ambient	trigonal cp	a=362.1		c=2625	#=9	trigonal	D_3d⁵	3 2/m	2*3	R3m	7.539
80	Hg	α-Hg	233	rhomboedric	a=300.9		α=β=γ=70.55	#=1	trigonal	D_3d⁵	3 2/m	2*3	R3m	14.118
5	B	α-B	ambient	rhomboedric	a=505.66		α=β=γ=58.046	#=12	trigonal	D_3d⁵	3 2/m	2*3	R3m	2.467
5	B	β-B	ambient	rhomboedric	a=1014		α=β=γ=65.2	#=320/3	trigonal	D_3d⁵	3 2/m	2*3	R3m	2.341
33	As	α-As grey As	ambient	rhomboedric	a=413.18		α=β=γ=54.166	#=2	trigonal	D_3d⁵	3 2/m	2*3	R3m	5.775
51	Sb		ambient	rhomboedric	a=449.92		α=β=γ=57.214	#=2	trigonal	D_3d⁵	3 2/m	2*3	R3m	6.7097
83	Bi		ambient	rhomboedric	a=474.70		α=β=γ=57.27	#=2	trigonal	D_3d⁵	3 2/m	2*3	R3m	9.792
34	Se	grey Se	ambient	rhomboedric	a=301.33		α=β=γ=92.842	#=1	trigonal	D₃⁴	3 2	322	P3₁21	4.8102
52	Te		ambient	rhomboedric	a=324.47		α=β=γ=86.761	#=1	trigonal	D₃⁴	3 2	322	P3₁21	6.2315
49	In		ambient	fct	a=325.17		c=494.59	#=2	tetragonal	D_4h¹⁷	4/m 2/m 2/m	*422	I4/mmm	7.2912	c/a=1.521 dubious?
91	Pa	α-Pa	ambient	bct	a=392.5		c=323.8	#=2	tetragonal	D_4h¹⁷	4/m 2/m 2/m	*422	I4/mmm	15.38	c/a=0.825 Pa-231
94	Pu	δ'-Pu	738	bct	a=334		c=444	#=2	tetragonal	D_4h¹⁷	4/m 2/m 2/m	*422	I4/mmm	16.03	c/a=1.33 Pu-239
50	Sn	β-tin white tin	ambient	fct	a=583.1		c=318.1	#=4	tetragonal	D_4h¹⁹	4/m 2/m 2/m	*422	I4₁/amd	7.290	c/a=0.546
92	U	β-U	993		a=565.6		c=1075.9	#=15	tetragonal	D_4h¹⁴	4/m	*422	P4₂/mnm	17.23	c/a=1.902
93	Np	β-Np	586		a=489.7		c=338.8	#=4	tetragonal	C₄³	4	44	P4₂	19.38	c/a=0.692 Np-237
15	P	black P	ambient	base c-ortho	a=331.36	b=1047.8	c=437.63	#=8	orthorhombic	D_2h¹⁸	2/m 2/m 2/m	*222	Cmca	2.7079
31	Ga	α-Ga	ambient	base c-ortho	a=452.58	b=451.86	c=765.70	#=8	orthorhombic	D_2h¹⁸	2/m 2/m 2/m	*222	Cmca	5.915
53	J		ambient	base c-ortho	a=726.97	b=479.03	c=979.42	#=8	orthorhombic	D_2h¹⁸	2/m 2/m 2/m	*222	Cmca	4.9427
35	Br		frozen	base c-ortho				#=8	orthorhombic	D_2h¹⁸	2/m 2/m 2/m	*222	Cmca
17	Cl		frozen	base c-ortho				#=8	orthorhombic	D_2h¹⁸	2/m 2/m 2/m	*222	Cmca
92	U	α-U	ambient	c-ortho	a=285.4	b=587	c=495.5	#=4	orthorhombic	D_2h¹⁷	2/m 2/m 2/m	*222	Cmcm	19.05
93	Np	α-Np	ambient	c-ortho	a=666.3	b=472.3	c=488.7	#=8	orthorhombic	D_2h¹⁶	mmm	*222	Pnma	20.48	Np-237
16	S	α-S	ambient	fc-ortho	a=1046.5	b=1286.6	c=2448.6	#=4*8	orthorhombic	D_2h²⁴	2/m 2/m 2/m	*222	Fddd	2.0672
94	Pu	γ-Pu	508	fc-ortho	a=315.9	b=576.8	c=1016.2	#=8	orthorhombic	D_2h²⁴	2/m 2/m 2/m	*222	Fddd	17.15	Pu-239
15	P	γ-white P	123		a=917.09	b=833.85	c=543.36 γ=90.311	#=4*4	monoclinic	C_2h³	2/m	2*	C 2/m	1.9805
15	P	red P	ambient	mono	a=921	b=915 β=106.1	c=2260	#=84	monoclinic	C_2h⁴	2/m	2*	P2₁/c	2.361
94	Pu	α-Pu	294	mono	a=618.3	b=482.2 β=101.79	c=1096.3	#=16	monoclinic	C_2h²	2/m	2*	P2₁/m	19.85	Pu-239
94	Pu	β-Pu	463	bc-mono	a=928.4	b=1046.3 β=93.13	c=785.9	#=34	monoclinic	C_2h³	2/m	2*	C2/m	17.71	Pu-239
16	S	β-S monoclinic S	376	mono	a=1090	b=1096 β=93.27	c=1192	#=6*8	monoclinic	C_2h⁵	2/m	2*	P2₁/c	1.807
15	P	β-white P	88		a=547.88 α=94.285	b=1078.62 β=99.653	c=1096.16 γ=100.680	#=6*4	triclinic	C_i¹	1	x	P1	1.9788

ξ = c/(2a √8/√3)-1

References

URL http://cst-www.nrl.navy.mil/lattice/struk/atype.html
URL http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/AtWt/
URL http://www.chemistry.ohio-state.edu/~woodward/ch754/str_cp.htm
URL http://invsee.asu.edu/nmodules/carbonmod/crystalline.html
URL http://www.siliconfareast.com/lattice_constants.htm
URL http://www.uni-konstanz.de/FuF/chemie/felsche/3D_FEST/MET/BI.HTML
URL http://www.uni-konstanz.de/FuF/chemie/felsche/3D_FEST/NICHT/SE.HTML
URL http://www.techniklexikon.net/d/antimon/antimon.htm
URL http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v33-i1-014-016.pdf
Platinum Metals Rev., 1989, V. 33, (1), p. 14-16 "Densities of Osmium and Iridium", By J. W. Arblaster
URL http://www.francoiscardarelli.ca/PDF_Files/MAH_2E_Sample_Chapter_Appendices_Index.pdf
URL http://www.nature.com/srep/2011/110919/srep00096/full/srep00096.html

Achim Flammenkamp
Last update: 2012-02-11 12:00:00 UTC+1

gas / liquid	bcc	diamond	fcc	hcp	dhcp	hexagonal	unusual
rhomboedric	rhomboedric	rhomboedric	tetragonal	orthorhombic	orthorhombic	orthorhombic	unknown