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Tutorial MenueFeststoffeLerneinheit 9 von 11

Ionenkristalle

Isotypie und Isomorphie

Im Folgenden sollen die Begriffe Isotypie und Isomorphie geklärt werden.

isotyp
Man bezeichnet Verbindungen, die im gleichen Gittertyp kristallisieren, jedoch keine Mischkristalle bilden, als isotyp.

Diese Sichtweise ist rein kristallographischer Art, und betrachtet nur die Kristallsymmetrien, nicht die Bindungsverhältnisse. Isotyp sind chemisch so verschiedene Stoffe wie NaCl, PbS, MgO, denn sie kristallisieren im NaCl-Gittertyp.

isomorph
Bilden isotype Substanzen außerdem Mischkristalle, das heißt können sich ihre Ionen wechselseitig auf den Gitterplätzen vertreten, so werden sie als isomorph bezeichnet.

Die Bedingungen für die Bildung von Mischkristallen sind bereits bei den intermetallischen Phasen behandelt worden: Isotypie, vergleichbare Größe, ähnliche Bindungsverhältnisse. Voraussetzung zur Mischkristallbildung ist, dass die absolute Größe der Gitterbausteine nicht zu verschieden ist und dass ausreichende chemische Verwandtschaft zwischen den Substanzen besteht, die sich in der Bindungsart ausdrückt. Isomorph sind zum Beispiel

  • Mg2SiO4/Fe2SiO4
  • MgCO3/CaCO3
  • KH2PO4/KH2AsO4
  • KMnO4/BaSO4

Das letzte Beispiel zeigt, dass auch Ionen unterschiedlicher Ladung substituiert werden können, wenn dies bei Kation und Anion in gleichem Umfang der Fall ist.

In Mineralien treten Ionen gleicher Ladung und ähnlicher Größe häufig vergesellschaftet auf.

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