Strukturtypen – Überblick
Worum geht es ?
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.
Haben 2 Stoffe denselben Strukturtyp, dann hat ihre Elementarzelle die gleiche Art, die gleichen Winkel zwischen ihren Achsen und die gleichen Achsenverhältnisse. Sie kann aber in alle 3 Achsenrichtungen gleichmäßig vergrößert oder verkleinert (gestreckt oder gestaucht) sein.
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 :
- Ulrich Müller : Anorganische Strukturchemie, Teubner Verlag 1992
- Holleman-Wiberg : Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Walter de Gruyter Verlag 1995
Strukturtypen im Projekt
Die grundlegendsten Strukturtypen sind diejenigen, bei denen nur eine einzige Sorte von Atomen (zum Beispiel Metallatome oder Edelgasatome) im Kristall vorhanden ist. Dazu gehören
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.
- Überblick über binäre Strukturtypen und ihre Entstehung aus dichtesten Kugelpackungen.
Im Projekt „Die Struktur der Stoffe” finden Sie eine Reihe von binären Strukturtypen. Es sind :
- der Natriumchlorid-Typ
- der Cäsiumchlorid-Typ
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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