Kristallstrukturen

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Eine Kristallstruktur ist eine regelmäßige Anordnung sich wiederhohlender Einheiten. Diese sich wiederholenden Einheiten werden Basis genannt und sind einzelene Atome oder Gruppen von Atomen. Eine Kristallstruktur entsteht, wenn die Basis auf alle Punkte des Gitters gesetzt wird. \begin{align} \text{Gitter}+\text{Basis} \rightarrow \text{Kristallstruktur} \end{align} Punktoberationen sind Symmetrieoberationen eines Kristalls bei denen die Kristallstruktur in sich selbst übergeht (Spiegelung, Inversion=Drehspiegelug, Drehnung). Eine Punktgruppe ist eine Gruppe von möglichen Punktoperationen. Es gibt insgesamt 32 Punktgruppen (in 3 Dimensionen 14), sie definieren auch die Kristallklassen.


Man unterscheidet vier Kristalltypen:

  • Metallkristalle
Metallkristalle bestehen aus regelmäßigen Anordnungen von Metallkationen mit zwischen ihnen delokalisierten Elektronen, die für den Zusammenhalt des Kristalls sorgen.
Ionenkristalle sind aus Kationen und Anionen aufgebaut. Die Wechselwirkungen beruhen auf der Ionenanziehung.
  • Atomkristalle (kovalente Kristalle)
Die Atome werden durch kovalente Bindungen zusammengehalten.
  • Molekülkristalle
Molekülkristalle sind aus voneinander abgegrenzten Molekülen aufgebaut, die durch Dipolkräfte zusammengehalten werden. Als Spezialfall können hier auch die Edelgaskristalle aufführt werden, deren Atome bei tiefen Temperaturen, durch Wechselwirkung induzierter Dipole zusammengehaltene, Kristallgitter bilden.