Fluoritstruktur

Die Fluoritstruktur ist einer der wichtigsten Strukturtypen für Salze der Zusammensetzung MX₂. In ihm kristallisiert beispielsweise Calciumfluorid (CaF₂), das, wenn es natürlich vorkommt, Fluorit heißt.

Dabei bilden die Calcium-Ionen ein kubisch flächenzentriertes Gitter, bei dem die Fluor-Ionen in den 8 Tetraederlücken liegen. Damit ist ein Fluor-Ion tetraedrisch von 4 Calcium-Ionen umgeben und ein Calcium-Ion in Form eines Würfels von 8 Fluor-Ionen.

Alternativ kann die Fluoritstruktur beschrieben werden als kubisch primitive Packung von Fluor-Ionen, in der die Hälfte der von Fluor-Ionen gebildeten Würfel durch Calcium-Ionen derart besetzt ist, dass jeder besetzte Würfel von unbesetzten umgeben ist (als dreidimensionales Analogon zu Schachbrettern).

Die Raumgruppe dieses Strukturtyps ist Fm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225, die Struktur-Bericht-Bezeichnung C1, das Pearson-Symbol cF12.

Salze der Zusammensetzung MX₂ kristallisieren für gewöhnlich im Fluorit-Typ, wenn für das Verhältnis der Ionenradien von Kation zu Anion gilt:

${\displaystyle {\frac {r_{k}}{r_{a}}}>0{,}732}$.

Verbindungen mit kleineren Radenverhältnissen kristallisieren meist im Rutil-Typ.

In der eng verwandten Anti-Fluoritstruktur sind die Positionen von Kationen und Anionen vertauscht. In diesem Strukturtyp kristallisiert beispielsweise Natriumoxid (Na₂O).

Einzelnachweise

1. 1 2 Charles E. Mortimer, Ulrich Müller, Johannes Beck: Chemie: Das Basiswissen der Chemie. 12., aktualis. u. korr. Auflage. Georg Thieme, Stuttgart, New York 2015, ISBN 978-3-13-484312-5, S. 190. 
2. 1 2 A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter, Berlin, S. 134–135.
3. ↑ Ulrich Müller: Anorganische Strukturchemie. 6., aktualis. Auflage. Vieweg+Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8348-9545-5, S. 86.