Kristallgitter - Raumgitter
Kristallgitter
Raumgitter, dessen Gitterpunkte mit Atomen, Ionen oder Molekülen besetzt sind. Nach den geometrischen Verhältnissen trennt man Raumgitter mit Koordinations-Polyedern; Schichtgitter mit zweidimensionalen und Kettengitter mit dreidimensionalen Koordinationsgittern. In Inselgittern fehlt der koordinative Zusammenhang unter den Bausteinen.
Nach der Art der Bindung ( Bausteine ) unterscheidet man Ionengitter ( z.Bsp. Na Cl ), Atomgitter ( z.Bps. Diamant) . Bei Metallgittern liegen dichteste Kugelpackungen vor und bei Molekülgittern in sich stark gebundene Atomgruppen, die durch Van-der-Waalsche Kräfte gebunden sind.
Elementarzelle
Eine Elementarzelle ist der kleinstmögliche Ausschnitt eines räumlichen Kristallgitters, der bereits alle Informationen zu physikalischen und chemischen Eigenschaften des Minerals enthält. Die gesamte Struktur des Kristalls kann so durch die Aneinanderreihung bzw. die Translation meherer Elementarzellen aufgebaut werden.
Man unterscheidet zwischen einer primitiven und einer zentrierten Zelle.
Die primitive Elementarzelle wird von drei (in der Ebene zwei) voneinander unabhängigen, kürzesten Gittervektoren aufgespannt. Für jede Struktur gibt es unendlich viele Möglichkeiten die Elementarzelle zu wählen. Gewöhnlich wählt man eine Zelle mit möglichst hoher Symmetrie und legt den Nullpunkt an einen möglichst hochsymmetrischen Punkt.
Primitive Elementarzelle einer zweidimensionalen Struktur, aufgespannt von den Gittervektoren x,y. Die Zelle beinhaltet alle Informationen welche notwendig sind um die gesamte Struktur vollständig zu beschreiben
In einigen Fällen ist es sinnvoll eine größere Zelle statt der primitiven Zelle zu wählen. Dies ist dann der Fall wenn man eine rechtwinklige Zelle erhalten kann. Dabei sind die drei Gittervektoren nicht mehr die kürzesten möglichen Vektoren. Man spricht dann von einer zentrierten Zelle.
Die Abmessungen der Elementarzelle - also die Kantenlängen und Winkel zwischen den Kanten - bezeichnet man als Gitterkonstanten.
Die Punktgitter welche die Translationen in Kristallstrukruren beschreiben werden nach ihrer Symmetrie in mehrere Typen unterteilt. Dies sind die sogenannten Bravais-Gitter