Yb Pt Si - Type Yb Pt Si - Type

1.4. EINFACHE KRISTALLSTRUKTUREN 23Abbildung 1.16: hcp Kristallstrukturist bei Raumtemperatur und Normaldruck eigentlich nicht stabil sondern nur metastabil;glücklicherweise dauert aber die Umwandlung zum stabilen Graphit bei Raumtemperaturnahezu unendlich lange. Bei anderen Elementen, oder ganz allgemein, bei beliebigen Kristallen,ist das aber nicht immer so. Bei bestimmten Temperaturen und Drücken erfolgteine spontane Umwandlung in ein anderes, bei diesen Zustandgrößen stabiles und nicht nurmetastabiles Gitter. Eisen (Fe), unser wichtigstes Metall, erstarrt unterhalb des Schmelzpunktesvon 1536 ◦ C in ein bcc-Gitter, das sich aber unterhalb von 1402 ◦ C in ein fcc-Gitterumwandelt. Unterhalb von 723 ◦ C nimmt es wieder die bcc-Gitterstruktur an. Die KoordinationszahlKZ gibt die Zahl der gleichwertigen nächsten Nachbarn an (KZ für fcc und hcpist 12 und für bcc 8).Bravaisgitter und dichteste Kugelpackung Neben der Beschreibung eines Kristallsmit Bravaisgittern und Basis ist es manchmal einfacher, sich einen gegebenen Kristall direktaus Atomen oder Molekülen, die in Ebenen liegen, zu konstruieren. Die Bauelemente sinddann z.B. simple Kugeln für alle Atome, die ungerichtete Bindungen haben, Kugeln mitdefinierten “Ärmchen”, falls kovalente Bindungen vorliegen, oder auch ganze Moleküle mitihren noch verfügbaren Bindungsgeometrien, falls wir einen komplexen Kristall bauen wollen.Wir beginnen, indem wir zunächst unsere Kugeln auf einer Ebene zweidimensional möglichstdicht packen. Als nächstes legen wir eine neue Lage von Kugeln auf die bereits vorhandeneEbene. Wir legen nun eine dritte Ebene auf, so dass die Atome wieder in den Kuhlen der2. Ebene liegen. Dabei gibt es aber zwei unterscheidbare Möglichkeiten. Liegt das Atom inder dritten Ebene in der Projektion exakt über einem Atom der A-Ebene, erhalten wir alsowieder eine A-Ebene. Im Fall, dass das Atom aber weder über der A- noch über der B-Ebeneliegt, erhalten wir eine neue Ebene, die in unserer Nomenklatur konsequenterweise C-Ebeneheißt (Abb. 1.17).Wir haben also zwei Möglichkeiten, einen Kristall mit hcp- und fcc-Struktur in dichtesterKugelpackung zu erzeugen. Wir starten mit einer hexagonalen zweidimensionalen A-Ebene;darauf kommt eine B-Ebene: