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Die hexagonal dichteste Packung ist eine wichtige Kristallstruktur beim Beschreiben von Festkörpern. Was du darunter verstehst, zeigen wir dir hier%und im Video!

Hexagonal dichteste Packung einfach erklärt

Die hexagonal dichteste Packung (englisch: hexagonal close packed – hcp) ist eine Kristallstruktur zur Beschreibung von Festkörpern. Du kannst dir die Struktur eines Kristalls als verschieden aufeinander geschichtete Ebenen vorstellen. Diese Ebenen bestehen aus vielen Atomen und Ionen. 

Bei der hexagonal dichtesten Packung nimmst du an, dass sich die Atome und Ionen wie starre Kugeln verhalten und sich so dicht wie möglich aneinanderreihen. Du bezeichnest das als dichteste Kugelpackung. Die hexagonale Symmetrie ergibt sich hierbei über die Besetzung der Atome in den Ebenen (Schichtfolge).

Schichtfolge einer hexagonal dichtesten Packung

Die Schichtfolge einer hexagonal dichtesten Packung lautet A-B-A-B-A-B. Bei dieser Anordnung legt sich die zweite Ebene (B-Ebene) in die Lücken der ersten Ebene (A-Ebene), um sie zu schließen und die Dichte zu erhöhen. Das heißt, die übernächste Schicht nimmt immer wieder die Lage der Ausgangsschicht ein. %<img class="alignnone size-medium wp-image-453817" src="https://blog.studyflix.de/wp-content/uploads/2022/09/hdp-e1663226715536-269x300.png" alt="" width="269" height="300" /> %@Animation: Bitte so im Studyflix Stil nachstellen. Vielleicht noch mehr zeigen, dass die grüne Lage exakt die Reihenfolge der blauen lage ist (zB blau - A, rot - B, grün - A) <span style="color: #0000ff;">genau hier vielleicht das grüne blau färben</span>, Bildüberschrift: "Schichtfolge einer hexagonal dichtesten Packung", alttext: hexagonal dichteste Packung, hexagonal dichteste Kugelpackung,  dichteste kugelpackung, kugelpackung, hcp, hdp

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Schichtfolge einer hexagonal dichtesten Packung

Merke: In der hexagonal dichtesten Kugelpackung ist jedes Atom von 12 Nachbarn umgeben. Das betrachtete Atom hat 6 nächste Nachbarn in der gleichen Ebene und jeweils 3 Nachbarn in der Schicht darüber bzw. darunter.

Raumausfüllung einer hexagonal dichtesten Packung

Die hexagonal dichteste Kugelpackung umfasst nur zwei Schichten. Du kannst dir merken, dass sie diejenige mit der kleinsten Periode hinsichtlich der Stapelfolge ist. Du bezeichnest die kleinste Periode auch als Elementarzelle.%<img class="alignnone size-medium wp-image-454050" src="https://blog.studyflix.de/wp-content/uploads/2022/09/hexagonal-dichteste-Packung-e1663232287902-300x230.png" alt="" width="300" height="230" />@Animation: Bitte so im Studyflix Stil nachstellen. Bildüberschrift: "Elementarzelle einer hexagonal dichtesten Packung", alttext: hexagonal dichteste Packung, hexagonal dichteste Kugelpackung, dichteste kugelpackung, kugelpackung, hcp, hdp, hexagonale elementarzelle

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Elementarzelle einer hexagonal dichtesten Packung

Die Raumausfüllung einer hexagonal dichtesten Packung beträgt 74 % und stellt die größtmögliche Packungsdichte bei Kristallgittern dar. 

Metalle mit hexagonal dichtester Packung

In der hexagonal dichtesten Kugelpackung kristallisieren viele Metalle . Du findest im Folgenden einen Ausschnitt aus dem Periodensystem der Elemente, in dem wir dir einige Vertreter zeigen:%<img class="alignnone  wp-image-454072" src="https://blog.studyflix.de/wp-content/uploads/2022/09/PSE-e1663232917602-300x121.png" alt="" width="488" height="197" /> %@Animation: Bitte so im Studyflix Stil nachstellen. Dabei darauf achten, dass wir im PSE nur die grünen Markierungen beibehalten (h.c.p.) . Die grünen und roten Markierungen weglassen, da andere Kristallstrukturen. Bildüberschrift: "Metalle, die in einer hexagonal dichtesten Packung kristallisieren", alttext: hexagonal dichteste Packung, hexagonal dichteste Kugelpackung, dichteste kugelpackung, kugelpackung, hcp, hdp, hexagonal dichteste Packung beispiele, hexagonal dichteste packung vertreter

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Metalle, die in einer hexagonal dichtesten Packung kristallisieren

Bei Normalbedingungen (T = 25 °C und p = 1 bar) kristallisieren unter anderem die Elemente Magnesium, Titan, Cobalt und Zink in der hexagonal dichtesten Packung.

Zusammenfassung

Hexagonal dichteste Packung — das Wichtigste
  • Die hexagonal dichteste Packung beschreibt die Kristallstruktur von Festkörpern.
  • In einer hexagonal dichtesten Kugelpackung lautet die Stapelfolge A-B-A-B
  • Die Packungsdichte einer hcp beträgt 74 %.
  • Metalle kristallisieren in der hexagonal dichtesten Packung.

Die Kristallgitter wie die hexagonal dichteste Packung sind jedoch nur in der Theorie perfekt. In der Natur treten sie mit sogenannten Gitterfehlern auf. Das erklären wir dir hier !%Thumbailverweis Gitterfehler

Zum Video: Gitterfehler
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