2.4 Strukturchemie II: Varianten einfacher Strukturtypen

Stapelvarianten

Verzerrungsvarianten

• Verzerrungsvarianten von hcp:
  • hexagonale Verzerrung (Änderung des c/a-Verhältnisses)
    • hcp mit vergrößertem c/a-Verhältnis liegt z.B. für Zn, Cd vor, wo das c/a-Verhältnis von normalweise 1.63 auf ca. 1.9 vergrößert ist. Dadurch weist jedes Atom sechs nähere Nachbarn innerhalb der Schicht und sechs weitere Nachbarn zu benachbarten Schichten auf. (Wert für Zn: 6* 265.9 pm und 6* 290.6 pm). Diese Strukturen sind als dichte Packung von gestreckten Ellipsoiden (Zigarren) zu verstehen.
    • hcp mit verkleinertem c/a-Verhältnis findet sich bei den Elementstrukturen von Y, Ho, Er und Tm (c/a ca. 1.57).
• Verzerrungsvarianten von bcc : Bei den verzerrten Varianten der kubisch innenzentrierten Packungen ergeben sich zwei wichtige Verzerrungsrichtung:
  • tetragonale Verzerrung (Dehnung oder Stauchung von a)
    • bcc mit verkleinertem c/a-Verhältnis z.B. bei Y, Ho, Er und Tm
    • bcc mit vergrößertem c/a-Verhältnis z.B. bei In: (4*325 pm , 8*338 pm). Diese Art der Verzerrung ist zugleich als Variante der fcc-Packung mit gestauchtem c/a-Verhältnis anzusehen:
      
      Dies ist besonders eindrucksvoll mit der Hilfe einer VRML-2-Abbildung des fcc-bcc-Übergang zu erkennen.
• Verzerrungsvarianten von fcc
  • tetragonale Verzerrung (Dehnung oder Stauchung von a)
    • fcc mit verkleinertem c/a-Verhältnis s.o.
  • rhomboedrische Verzerrung (Dehnung oder Stauchung der Raumdiagonalen)
    • fcc mit gestauchter Raumdiagonale: Diese Art der Verzerrung bildet den übergang der fcc-Packung zum kubisch primitiven alpha-Po-Typ (s. Abbildung oben). In der Rhomboeder-Aufstellung der kubisch dichten Kugelpackung liegt der Rhomboederwinkel bei 60 ^o, im Hg beträgt er 70.5 ^o und für alpha-Po geht er schließlich auf 90^o auf.