Fluoritstruktur

Die Fluoritstruktur ist einer der wichtigsten Strukturtypen für Salze der Zusammensetzung MX₂.[1] In ihm kristallisiert beispielsweise Calciumfluorid (CaF₂), das, wenn es natürlich vorkommt, Fluorit heißt.

Calciumfluorid-Elementarzelle: Calcium in grau, Fluor in gelbgrün

Dabei bilden die Calcium-Ionen ein kubisch flächenzentriertes Gitter, bei dem die Fluor-Ionen in den 8 Tetraederlücken liegen. Damit ist ein Fluor-Ion tetraedrisch von 4 Calcium-Ionen umgeben und ein Calcium-Ion in Form eines Würfels von 8 Fluor-Ionen.[2]

Alternativ kann die Fluoritstruktur beschrieben werden als kubisch primitive Packung von Fluor-Ionen, in der die Hälfte der von Fluor-Ionen gebildeten Würfel durch Calcium-Ionen derart besetzt ist, dass jeder besetzte Würfel von unbesetzten umgeben ist (als dreidimensionales Analogon zu Schachbrettern).[2]

Die Raumgruppe dieses Strukturtyps ist Fm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225, die Struktur-Bericht-Bezeichnung C1, das Pearson-Symbol cF12.

Salze der Zusammensetzung MX₂ kristallisieren für gewöhnlich im Fluorit-Typ, wenn für das Verhältnis der Ionenradien von Kation zu Anion gilt:

${\displaystyle {\frac {r_{k}}{r_{a}}}>0{,}732}$.

Verbindungen mit kleineren Radenverhältnissen kristallisieren meist im Rutil-Typ.[3]

In der eng verwandten Anti-Fluoritstruktur sind die Positionen von Kationen und Anionen vertauscht. In diesem Strukturtyp kristallisiert beispielsweise Natriumoxid (Na₂O).[1]