Lösungen zur Übung 3.3-5

Hat Graphit eine hcp-Struktur?

Was ist die Elementarzelle und die Basis für Graphit?
Nennen wir die zwei nicht aufeinanderfallenden Ebenen die A- und B-Ebene.
Von oben gesehen sieht die Struktur dann so aus:
graphite elementary c ell
Man erkennt, daß man die EZ größer machen muß; die grundlegende hexagonale Struktur ist schwarz eingezeichnet.
Die EZ hat also vier Atome in der Basis.
Bezüglich der Atome ist die Struktur dichtgepackt - die B-Ebene sitzt "auf" Lücke
Bezüglich des Gitters macht die Frage nach dichtester Packung eigentlich keinen Sinn. Wir können aber fragen, ob die hier vorliegende Verschiebung der B-Ebenen relativ zur A-Ebene identisch ist mit der im einfachen hcp-Gitter.
Im einfachen hcp-Gitter ist die Verschiebung 1/3(a1 + a2) (mit dem 600 Winkel zwischen den Basisvektoren.
Das gilt hier offenbar auch - Graphit hat eine hcp-Struktur.


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© H. Föll (MaWi 1 Skript)