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Gitterkonstanten

Im Kristall sind die einzelnen Atome periodisch in einem Gitter angeordnet. Zu jedem Kristallgitter läßt sich eine Einheitszelle (Elementarzelle) finden, aus der das Gitter aufgebaut ist und die die volle Symmetrie dieses Gitters repräsentiert. Handelt es sich beispielsweise um ein orthorhombisches Kristallgitter, so ist die Einheitszelle ein Quader mit den Kantenlängen a, b und c, den Gitterkonstanten.

Aus heutiger Sicht wäre es besser, die Gitterkonstanten als Gitterparameter zu bezeichnen, denn die atomaren Abstände sind Druck-, Temperatur- und (bei Mischkristallen) Zusammensetzungs-Abhängig. So steigt mit erhöhter Temperatur der Abstand benachbarter Atome, die Gitterparameter werden größer.

Insgesamt sind sieben solcher Kristallsysteme denkbar: kubisch, tetragonal, orthorhombisch, monoklin, triklin, trigonal und hexagonal. Die ersten vier lassen sich weiter unterteilen, so daß man insgesamt vierzehn sogenannte Bravais-Gitter unterscheiden kann. Innerhalb der einzelnen Gitter stellt man anhand der möglichen Symmetrieoperationen, die das Gitter wieder auf sich selbst abbilden, eine Klassifizierung nach verschiedenen Raumgruppen her. Dabei sucht man beispielsweise nach Dreh- und Spiegelachsen oder nach Inversionspunkten. Man kann zeigen, daß es genau 230 verschiedene Raumgruppen gibt.

Der Gitteraufbau läßt sich röntgenographisch untersuchen. Bei Bestrahlung mit Röntgenstrahlung lassen sich neben dem Zentralstrahl auch Strahlen mit ganz definierten Abweichungen von der ursprünglichen Strahlrichtung feststellen: Die Strahlung wurde am Gitter gebeugt.

Unregelmäßigkeiten in einem ansonsten peridischen Gitter werden als Gitterfehler oder Kristallbaufehler bezeichnet.


Einordnung