Vielfalt hinter Gittern (FAZ 17.10.2018) Kristallographie Vielfalt hinter Gittern (FAZ 17.10.2018)

Einführung in die Kristallographie* Eigenschaften der Materie verstehen Räumliche Muster erkennen Systematiken ableiten und anwenden Literatur: W. Kleber, H.J. Bautsch, J. Bohm, Einführung in die Kristallographie, Oldenbourg Verlag, München (2010) W. Borchardt-Ott, H. Sowa, Kristallographie: eine Einführung für Naturwissenschaftler, Springer, Berlin (2013) *In dieser Vorlesung gilt das generische Maskulinum!

Einführung in die Kristallographie http://www.creomedia.ie/wp-content/uploads/2015/01/Polyhedra2.jpg

Gliederung 01 – Einführung (Kristalldefinition, Bindungsarten) 02 – Aufbau der Kristalle (Periodizität, Translation) 03 – Kristallfamilien (Punkt, Gerade, Ebene, Basis, Dichte, Polykristall) 04 – stereographische Projektion (Darstellung von Ebenen und Winkelbeziehungen) 05 – Vektoralgebra (Vektoren, metrischer Tensor, reziprokes Gitter) 06 – Symmetrie (Symmetrieelemente, Punktsymmetrie, Kopplung, Kombination) 07 – Bravais-Gitter (primitive Gitter, Zentrierungen) 08 – Punktgruppen (Symbolik, Kristallmorphologie) 09 – Ornamentgruppen 10 – Raumgruppen (International Tables, allgemeine/spezielle Punktlagen) 11 – Symmetrieelemente des Rutils 12 – Gitterlücken (Raumerfüllung, Koordination, Strukturprinzipien) 13 – Kristallstrukturbeispiele 14 – Strukturänderungen (Phasenübergänge, Martensitbildung) 15 – Kristallphysik (Symmetrie und Ursprung der physikalischen Eigenschaften) 16 – Strukturanalytik (Röntgenbeugung) 17 – Ausblick (Grenzen der Kristallographie, Kristallographie im weiteren Studium) 18 – Anhänge

Bindungen – Warum kristallisieren Festkörper? DEN 3.0 ion. polar kov. https://i.pinimg.com/736x/a0/13/69/a013699d6436b8672a6c90e3158b56f6--ionic-bond-covalent-bond.jpg met. 0.0 halb met. 0.8 kov. EN 4.0 vdW https://www.meta-synthesis.com/webbook/37_ak/NT.jpg

Bindungen – Warum kristallisieren Festkörper? van-der-Waals-Bindungen z.B. zwischen Edelgasmolekülen beschrieben durch Lennard-Jones-Potential anziehend abstoßend 𝑉 𝑟 =4𝜀 𝜎 𝑟 12 − 𝜎 𝑟 6 e … Tiefe der Potentialmulde s … Nullstelle des Lennard-Jones-Potentials rm … Gleichgewichtsabstand = Bindungslänge, Kräftegleichgewicht: 𝑟 𝑚 = 6 2 𝜎≈1.12𝜎

Bindungen – Warum kristallisieren Festkörper? Elektronendichteverteilung bei Bildung von LiF (Valenta, 1977)

Bindungen – Warum kristallisieren Festkörper? Woher haben Festkörper ihre Eigenschaften? => Vorlesung „Einführung in die Festkörperphysik“ (Prof. Rafaja, ab. 5. Sem. WW)

Gedanken zum Kristallbegriff krustallos [griech.]: Eis https://i2.wp.com/www.imkerpate.de/wp-content/uploads/2015/01/Bienenwabe-leer-Leerwabe.jpg Eis, Kungurer Eishöhle Von Uwe und Lukas - Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=46671039 „Die Natur liebt geometrische Objekte“ https://www.dhresource.com/0x0s/f2-albu-g7-M01-F2-B1-rBVaSVtG0KiAWmJUAAoPEwrPgpw665.jpg/10-teile-los-umweltfreundliche-naturholz.jpg

Gedanken zum Kristallbegriff Was ist ein Kristall? https://www.scinexx.de/wp-content/uploads/0/1/01-32287-kristallfakt14.jpg http://www.kristallin.de/fi/Pernioe/Pernioe_A.P.MEYER_v.jpg

Gedanken zum Kristallbegriff Was ist (k)ein Kristall? https://www.thomas-raschke.de/sites/thomas-raschke.de/files/granat.jpg https://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/stein_d_weisen/bilder/si_einkrist.jpg https://www.fasto-trendoro.de/media/images/org/01_Lsterbehang_Tropfen_Facettenschliff_IMG_8068a.jpg

Gedanken zum Kristallbegriff Was ist ein Kristall? https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f2/Niobium_crystals_and_1cm3_cube.jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/98/Vanadium_etched.jpg

Gedanken zum Kristallbegriff Was ist ein Kristall? https://img.fotocommunity.com/zuckerkristalle-51-vergroesserung-c3dd0cb6-9f4f-44eb-90be-b449d1214938.jpg?height=1080 C12H22O11

Gedanken zum Kristallbegriff Was ist ein Kristall? C. Zhang et al., Acta Metall. Sin. 29 (2016) 561