FluoritStruktur

FluoritStruktur ist eine Kristallstruktur, die ihren Namen dem Calciumfluorid-Cest CaF2 verdankt und auch als fluoritartige Struktur bezeichnet wird. In dieser Struktur bilden die Anionen ein kubisch dicht gepacktes Gitter (fcc), während die Kationen alle tetraedrischen Löcher des Gitternetzes einnehmen. Typischerweise gehört die Struktur zur Raumgruppe Fm-3m. In der konventionellen Zelle kommt eine harmonische Kombination aus Anionen- und Kationspositionen vor, wobei die Koordinationen Kation zu 8 Anionen und Anion zu 4 Kationen betragen.

Beispiele für FluoritStruktur bildende Verbindungen sind CaF2, UO2, CeO2 und ThO2; in bestimmten Phasen treten auch ZrO2 bzw. HfO2 in fluoritartiger Struktur auf. In diesen Materialien befinden sich die Kationen in den tetraedrischen Löchern des Anionengitters, während die Anionen das fcc-Gitter bilden. Diese Anordnung führt zu charakteristischen Koordinations- und Bindungseigenschaften, die die Stabilität und die physikalischen Eigenschaften der Verbindung beeinflussen.

Die FluoritStruktur ist eng mit Defektchemie und Ionentransport verbunden. Nichtstoechometrie und Vakanzen können die Ionenleitfähigkeit beeinflussen, was Fluorit-Verbindungen zu wichtigen Modellen für keramische Oxide und Ionenleiter macht. Insbesondere bei hohen Temperaturen oder durch dopende Substitutionen können sich Leitfähigkeiten erhöhen, was in Anwendungen wie Fluoridionenleitern und keramischen Diesel- oder Kernmaterialien eine Rolle spielt.

Historisch und chemisch bedeutsam ist der Strukturtyp als eine der wichtigsten Referenzstrukturen in der Kristallchemie. Die FluoritStruktur dient als Grundlage für das Verständnis von Defektchemie, Stabilität und Ionentransport in vielen Fluorit-Verbindungen.