Krystalopbygninger, baseret på tætteste kuglepakninger , oktaedriske og tetraedriske huller.
Benyttes den kubiske tætteste kuglepakning (CCP) som udgangspunkt har vi en simpel figur med 8 ens kugler i hjørnerne af en terning og 6 kugler af samme slags midt på hver af de 6 flader.
I denne figur, som også beskrives fladecentreret kubisk (på engelsk: FCC) er der et oktaedrisk hul pr. kugle og to tetraedriske huller pr. kugle.
Fyldes der kugler i hullerne får vi figurer, som repræsenterer opbygningen af flere krystaller.
Der kan fyldes blå kugler i hvert andet af de tetraedriske huller:
|
|
I figuren er der 1 rød kugle i hvert hjørne, som hver især er fælles for 8 forskellige ens terninger. Videre er der 1 rød kugle på fladerne, som hver især er fælles for to ens terninger. 8/8+6/2=4 røde kugler. I figuren er der netop 4 blå kugler, og altså repræsenterer figuren en måde at arrangere lige mange af to forskellige slags partikler. Vi taler om et 4:4 arrangement eller en tetraedrisk opbygning. ZnS er netop opbygget på denne facon. |
|
|
Opbygningen er ret beslægtet med figuren ovenover, idet alle de tetraedriske huller er optaget af blå kugler. Vi har altså en 4:8 støkiometri: Hver af de blå kugler er omgivet tetraedrisk af 4 røde. Hver rød kugle er omgivet af 8 blå kugler i et kubisk arrangement. CaF2 er netop opbygget på denne facon. |
|
|
Her har vi en blå kugle i hvert af de oktaedriske huller. Der er altså 6 nærmeste naboer. NaCl er som bekendt opbygget på denne facon |
|
|
I figur er 2/3 af de oktaedriske huller i det blå gitterværk optaget af røde kugler. Al2O3 er netop opbygget sådan. Andre krystaller, hvor de to metalioner er forskellige er opbygget lige sådan, fx. Ilmenit, FeTiO3. Betingelser er at de to ioner ikke er meget forskellig i størrelse. |
|
|
Her er der 6/2=3 tyrkis kugler og 8/8 røde kugler i det kendte netværk og en sort kugle inde i midten. Der er tre forskelligt farvede kugler i FCC-strukturen. I Perowskit, CaTiO3, er der stor forskel på størrelsen af de to kationer, og den lille Ti(IV) i midten er omgivet oktaedrisk af tyrkis oxidioner, som hver omgives af 4 røde Ca2+ ioner. Omvendt er hver rød kugle omgivet af 3x8/2 = 12 tyrkis kugler. |
