AC II: Crystal Structures / ETHZ 4. Semester

Was ist das für ein Packungssystem?

Packdichte?

Close Cubic Packed (CCP, das Gleiche wie FCC)

0.74

Was ist das für ein Packungssystem?

Packungsdichte?

Hexagonal Close Packed (HCP)

0.74

NaCl-Typ (Ionische Verbindung)

KZ: 6

Space Group: Fm3m

Beispiele: NaCl, FeO, MgO, LiX, NaX, MgS, CaS

(NaCl-Typ ist ein FCC Lattice, bei dem alle Oktaederlücken gefüllt sind)

==> Oh-Anordung

NaCl v.a bei Metallen mit hohem ionischen Anteil

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Von welchem Lattice ist die Struktur abgeleitet? Wie?

CaF_2, Fluoritgitter (Ionische Verbindung)

 KZ: Kation 8, Anion 4

Space Group: Fm3m

Bsp: CaF_{2, UO2,}   ThO_2, ZrO₂

FCC-Lattice, bei dem alle Tetraederlücken gefüllt sind

Antifluorit-Gitter: Plätze und Koordinationszahlen der Ionen vertauscht! Bsp: Li₂O

Struktur wird von Metallen mit hohem ionischen Anteil angenommen.

Verbindungen mit Fluorit-Struktur sind gute elektrische Leiter

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Von welchem Lattice ist die Struktur abgeleitet? Wie?

Diamant-Struktur (Kovalente Struktur)

KZ: 4

Space Group: Fd3m 

Bsp: C-Diamant, Silicon, Germanium, alpha-Zinn

FCC Lattice, bei dem die Hälfte aller Tetraederlücken gefüllt ist

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Von welchem Lattice ist das Gitter abgeleitet? Wie? 

Zinkblende, ZnS

KZ: 4

Symmetrie F43m

Bsp: ZnS, CuF, CuCl, BN, BP, GaP

FCC-Lattice, bei dem die Hälfte aller Tetraederlücken gefüllt sind

Struktur typisch bei kleinen Metallen, die starke sp^3 kovalente Bindungen ausbilden können bzw. hohe kovalente Anteile haben.

Name?

Koordinationszahl?

Beispiele?

beta-Crisitobalite 

KZ: Anion 2, Kation 4

SiO₂

Name?

Koordinationszahl?

Beispiele?

Von welchem Lattice ist die Struktur abgeleitet? Wie?

Li₃Bi

KZ: Kation 4, Anion 12

Li₃Bi

(FCC-Lattice, bei dem alle Oktaeder- und alle Tetraederlücken gefüllt sind)

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Von welchem Lattice ist die Struktur abgeleitet? Wie?

Wurzit, ZnS

KZ: 4

Space Group: P6₃mc

Bsp: ZnS, ZnO, ZnSe, BeO, AgI, SiC, GaN

HCP-Struktur, bei der die Hälfte aller Tetraederlücken gefüllt sind

Struktur vor allem bei Übergangsmetallen. Metalle dessen Elektronenkonfiguration bevorzugt quadratisch planar sind, z.B d^8-Metalle, sind bevorzugt in der Zinkblende oder Wurzit-Struktur 

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Von welchem Lattice ist die Struktur abgeleitet? Wie?

NiAs, Nickelarsenit

KZ: 6 

Space Group: P6₃/mmc

Bsp: NiSb. NiAs, FeSb, PtSn, PtBi

HCP-Struktur, bei der alle Oktaederlücken gefüllt sind

Struktur wird meist von Übergangsmetallen angenommen.

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Von welchem Lattice ist die Struktur abgeleitet? Wie?

CdI₂, Cadmiumiodid

KZ: Kation 6, Anion 3

Space Group: P3m1

Bsp: PbI₂, TiS₂, ZrSe₂, CoTe₂

HCP-Struktur, bei der die Hälfte aller Oktaederlücken gefüllt ist

Nur mit schweren Anionen (z.B Iod)

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Cadmiumchlorid

KZ: Kation 6, Anion 3

Space Group R3m

Bsp: MgCl₂, MnCl₂, TaS₂

Nur mit schweren Anionen (z.B Chlor)

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Cäsiumchlorid-Struktur (CsCl)

KZ: 8

Space Group Pm3m, Cubic Primitive

Bsp: CuZn, CsCl, CuPd, TiFe, TiCo

Struktur wird oft von Übergangsmetallen angenommen

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Molybdenite, MoS₂

KZ: Kation 6, Anion 3

Space Group: P6₃/mmc

ZrS₂, HfS₂, MoS₂ 

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Von welchem Lattice ist die Struktur abgeleitet? Wie?

Rutil, TiO₂

KZ: Kation 6, Anion 3

Space Group: P4₂/mnm

Bsp: TiO₂, CrO₂, FeF₂, CoF₂

Tetragonale Struktur, bei der die Hälfte aller Oktaederlücken gefüllt ist

==> Oh-Anordnung

Nur mit leichten Anionen, aus der zweiten Periode (z.B O, F)

Name?

Koordinationszahl?

Symmetrie?

Beispiele?

Rheniumtrioxid , ReO₃, (Bronzen)

KZ: Kation 6, Anion 2

Symmetrie: Pm3m

Bsp: WO₃, AlF₃, CoF₃

Name?

Beispiele?

Corundum, Al₂O₃

Al₂O₃

Name?

Beispiele?

Spinel, MgAl₂O₄

Bsp: MgAl₂O₄

Name?

Koordinationszahl?

Beispiele?

Nenne einige Anwendungen dieser Verbindungen

Perovskite, ABO3

KZ: A 12, B 6, O 6 

Bsp: 

Layered perovskites: Zwischen einzelne Schichten des Perovskits können andere Strukturschichten eingefügt werden, z.B eine Fluorit- oder NaCl-Schicht ==> Neue Eigenschaften

Name?

Verwendung?

Cuprate, YBa₂Cu₃O_7-x, YBCO

Cuprate sind Supraleiter