Strukturtypen – Überblick

In Kristallen sind die Atome oder Ionen regelmäßig angeordnet. Für diese regelmäßige Anordnung gibt es viele Möglichkeiten. Die Anordnung der Atome oder Ionen im Kristall eines Stoffes nennt man die Kristallstruktur dieses Stoffes.

Oft haben Stoffe dieselbe Kristallstruktur. Das heißt, Atome oder Ionen eines Elements werden durch solche eines anderen Elements ersetzt. Solche Stoffe mit gleicher Kristallstruktur fasst man zu einem Strukturtyp zusammen.

 

Strukturtypen in diesem Kapitel

dichteste Kugelpackungen

binäre Strukturtypen

 

Zusatzinfo

Informationen zu Strukturtypen

Haben 2 Stoffe denselben Strukturtyp, dann hat ihre Elementarzelle dieselben Winkel zwischen ihren Achsen und dieselben Achsenverhältnisse (und damit dieselben Symmetrieeigenschaften). Außerdem sind die Atome oder Ionen an den gleichen Stellen der Elementarzelle (sie haben also dieselben Kristallkoordinaten). Jedoch kann die Elementarzelle alle 3 Achsenrichtungen gleichmäßig vergrößert oder verkleinert (gestreckt oder gestaucht) sein.

Man nennt solche Stoffe isotyp oder englisch isostructural.

Wie viele gibt es ?

Viele. Darunter sind sehr wichtige, weniger wichtige und ziemlich exotische. Mehr als 50 Strukturtypen findet man zum Beispiel in diesen Lehrbüchern :

Großgruppen von Strukturtypen

Die grundlegendsten Strukturtypen sind diejenigen, bei denen nur eine einzige Sorte von Atomen (zum Beispiel Metallatome oder Edelgasatome) im Kristall vorhanden ist. Dazu gehören die beiden dichtesten Kugelpackungen. Jedoch können Metalle auch anders als in dichtesten Kugelpackungen kristallisieren.

Bei anderen Strukturtypen kommen 2 Sorten von Atomen oder Ionen im Kristall vor. Man nennt sie binäre Strukturtypen. Die davon abgeleiteten Kristallstrukturen heißen binäre Strukturen. Viele dieser binären Kristallstrukturen kann man gut verstehen, wenn man sich vorstellt, dass Tetraeder– oder Oktaederlücken einer dichtesten Kugelpackung von anderen Atomen oder Ionen besetzt werden.

Strukturtypen und Kristallstrukturen, die aus 3 oder mehr Sorten von Atomen oder Ionen bestehen, finden Sie bis jetzt noch nicht im Projekt.

 

 

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