• 1. Basics Kristallographie: Kristallklassen (Punktgruppen), Kristallsysteme, Zentrierungen
  • Links und Bilder zur Einleitung
    • ICSD-Datenbank
    • Elementarzelle der Kochsalzstruktur (VRML)
    • dito, mit Netzebenenschar {222} (VRML)
    • Foto eines Aquamarin-Kristalls
    • Struktur von Beryll (Aquamarin, Smaragd usw.) (VRML)
  • SVGs
    • Translation als Symmetrieelement
    • Zentrierungen (3-dim.)
    • Flächen- und Raumgruppen (Prinzip) (PNG)
  • PDFs
    • Vorlage 1
  • Volltext-Versionen
    • Grundlagen der Kristallographie (Kap. II.2) aus der Vorlesung 'Methoden der Anorganischen Chemie'
• 2. Grundlagen der Beugungsmethoden
  • Links und Applets
    • JS-Applets 'slit' oder 'ripple' von der Webseite www.falstad.com
    • EPFL-Seite mit vielen Tools zur Beugung
    • Teaching Guide X-Ray and Neutron Diffraction (Th. Profen, R. Neder; aktuell leider Offline)
    • lokaler Spiegel davon (nicht offen!)
  • SVGs
    • Braggsche Gleichung
    • Atomformfaktoren
  • PDFs
    • Vorlage 2
    • Seminar zum Methodenkurs (Kapitel 5: Prinzip der Beugung, hier nur Abschnitte 1 und 2)
  • Volltext
    • Prinzip der Beugung (Kap. II.3) aus der Methodenvorlesung
• 3. Röntgenbeugung an Pulvern
  • SVGs
    • Röntgenröhre inkl. Spektrum
    • Beispiel I:Iod
    • Beispiel II: Cu-Au-Legierungen
  • PDFs zu Vorlagen
    • Vorlage 3
    • Vorlage 4
    • Vorlage 5
  • Volltext
    • Röntgen- und Neutronen-Beugung an Pulvern (Kap. II.4) aus Methodenvorlesung
  • Fotos aus dem Röntgenbereich der AC

    Röntgenröhre	Pulverdiffraktometer (Gesamtansicht)	Pulverdiffraktometer
    	Ofen auf dem Pulverdiff	Pulverdiffraktometer mit PSD + Probenwechsler

• 4. Röntgenbeugung an Einkristallen
  • Vorlagen
    • Vorlage II-5.1 der Vorlesung Methoden der Anorganischen Chemie: Einkristallmethode (PS, PDF)
  • Fotos aus dem Röntgenbereich der AC

    CAD4 (Vierkreisdiffraktometer mit Sczintillationszähler und Kappa-Goniometer
    Bruker-Flächenzähler mit CCD,
    Stoe-Flächenzähler mit Image Plate Detektor

• Vorlagen (PDFs)
  1. Kap. 2. Kristallographie
  2. Kap. 3. Grundlagen der Beugungsmethoden
  3. Kap. 4. Pulvermethode I: Apparatives
  4. Kap. 4. Pulvermethode II: Beispeil Iod
  5. Kap. 4. Pulvermethode III: Beispiel Cu-Au-Legierungen

Version zum Selbstlernen (Corona-Semester WS 2020/2021)

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• Einleitung: Bedeutung von Kristallographie und Beugung in der Festkörperchemie
  • Podcast zur Einleitung (4MB|MP3) 5 min.
• 1. Basics Kristallographie: Kristallklassen (Punktgruppen), Kristallsysteme, Elementarzellen, Zentrierungen, Wyckoff-Positionen
  • Podcast zur Ein- und Anleitung (4MB|MP3) 4 min.
  • Bitte zuerst die Abschnitte 1 und 2 des Kapitels II.2: 'Grundlagen der Kristallographie' (aus der Vorlesung 'Methoden der Anorganischen Chemie') lesen. Der Abschnitt 4 dieser Web-Seite behandelt die Raumgruppen vollständig, das brauchen wir hier nicht im Detail.
  • Falls beides vorhanden .... betrachten Sie mit einer Lupe (eine entsprechende Handy-App geht auch) ein paar Kristalle aus dem Salzstreuer. Welche Form (und Punktgruppe) haben sie?
  • Skizzieren Sie eine Elementarzelle der Ihnen hoffentlich bekannten Kochsalzstruktur.
  • Recherchieren Sie die kristallographischen Daten dazu in der ICSD (Inorganic Crystal Structure Database)
    • Basic Search and Retrieve
    • Chemistry search: Na + Cl + Elementcount=2
    • Run Query
    • z.B. Treffer von 1913 (Bragg+Bragg) auswählen
    • Show detailed view
    • Publisehd Crystal Data mit Ihrer Skizze abgleichen (s. Kontrollfragen)
    • Interactive Visualization ist auch ganz nett
  • Kontrollfragen dazu:
    • Wie viele Natrium-Ionen sind in der Elementarzelle enthalten?
    • Welches Kristallsystem liegt vor?
    • Was ist das 'Motiv' dieser Struktur?
    • Was bedeutet F im Raumgruppensymbol?
    • Überprüfen Sie die Angaben zur Dichte von NaCl.
    • Ermitteln Sie den kürzesten Na-Cl- und Na-Na-Atomabstand. Passen die Werte zu den Ionenradien (z.B. nach Shannon) ?
    • Welche Koordinationszahl und welches Na- und Cl-Polyeder haben die Chlorid-Ionen? Welche Punktgruppe haben die beiden Polyeder?
    • Zeichnen Sie die primitive Elementarzelle ein.
    • Zeichnen Sie die Fläche(n) mit den Millerindizes {300} und {222} ein? (dazu dieses VRML anschauen)
    • Wie gross ist der Netzebenenabstand der Ebenenschar {300}?
• 2. Grundlagen der Beugungsmethoden
  • Podcast zur Ein- und Anleitung (3.3MB|MP3) 5 min.
  • Die Einleitung zur Beugung gibt es im Kapitel II.1.: 'Generelles zur Beugung' zum Lesen.
  • Zum Erinnern an die Wellenoptik (Physik, Beugung am Spalt und am Gitter) helfen Programme wie 'ripple' oder 'slit' von der Webseite www.falstad.com
  • oder - wer nicht selber probieren will -- schaut gleich das Filmchen ...

    Prinzip der Beugung (247MB|MP4|H264)

  • Dann brauchen wir (bitte lesen) nur noch den 1. Abschnitt aus dem Kapitel II.3: 'Prinzip der Beugung (Theorie)' um für eine erste Auswertung von Pulverdaten gerüstet zu sein.
  • Kontrollfragen dazu:
    • Wie gross ist bei NaCl (s.o.) der Netzebenenabstand der Netzebenenschar mit dem Millerindex 222?
    • Bei welchem Beugungswinkel erscheint der zu dieser Netzebenenschar gehörige Reflex bei Verwendung von Cu-Strahlung.
    • Warum fehlt im Pulverdiagramm von NaCl der Reflex mit dem Millerindex 221?
    • In der ICSD für NaCl bei 'Interactive Visualization' das Pulverdiagramm anschauen. Millerindizes und Angaben mit den berechneten Werten vergleichen.
  • ... und wer wissen will, wo die im Praktikum dann auszuwertenden Pulverdaten herkommen, der/die kann noch die Abschnitte 1 und 2 des Kapitels II.4: Röntgen- und Neutronen-Beugung an Pulvern anschauen und an ein paar einfachen Pulverdiagrammen die Auslöschungsbedingungen etc. überprüfen.