Chemische Mineralogie. Die Koordinationsgitter. Hunds Theorie der Gittertypen. Molekül-, Radikalionen- und Schichtengitter

Zusammenfassung

Wir kommen nun zu der wichtigen Frage, warum gewisse Ionen sich in einem Gittertyp zusammenfinden, gewisse Ionen in einem andern Typ. Es handelt sich also um das Grundproblem der chemischen Mineralogie. Hierzu hat Hund neuerdings einen theoretischen Beitrag vom Standpunkt unserer elektrostatischen Auffassung der Gitterkräfte geliefert. Er versucht das Auftreten der verschiedenen Gittertypen rein energetisch zu verstehen: diejenige Struktur ist die stabilste, die bei gegebenen Ionen zur größten Gitterenergie (U = — Φ, also zum tiefsten Energieniveau) führt. Dabei sind die Ionen durch möglichst wenige Konstanten zu definieren. Handelt es sich um Gitter, bei denen gleichartige Ionen gleiche Umgebungen haben, sogenannte „Koordinationsgitter“ (nach Kossel), so wird man die Ionen nur durch die Konstanten b, n des Abstoßungsgliedes br⁻ⁿ in der potentiellen Energie unterscheiden; da man aber b durch die Gleichgewichtsbedingung eliminieren, d. h. auf den Ionenabstand reduzieren kann, so bleibt für den Vergleich von Koordinationsgittern im wesentlichen nur der Exponent n als Konstante des Ions zur Verfügung. Bei allgemeineren Gittern, die Moleküle als Bausteine erkennen lassen, tritt dazu noch die Deformierbarkeit α.