Kristall | eLexikon

Titel

1) mit dem Würfel (Fig. 4)

I. Tesserales (reguläres, isometrisches) System.

II. Quadratisches (tetragonales, monodimetrisches) System.

III. Rhombisches (orthorhombisches, anisometrisches) System.

IV. Monoklines (monoklinisches, monoklinoedrisches, klinorhombisches) System.

V. Triklines (triklinisches, triklinoedrisches, klinorhomboidisches, asymmetrisches) System.

VI. Hexagonales (monotrimetrisches) System.

Kristall

(v. griech. krýstallos, »Eis«, [* 2] zunächst auf den Bergkristall, den man für im höchsten Grad gefrornes Wasser hielt, übertragen und von diesem auf alle übrigen Kristalle), [* 3] eine regelmäßige, den Körpern von bestimmter chemischer Zusammensetzung wesentlich zukommende, ebenflächig begrenzte Form. In den Fällen vollkommensten Zustandes, der unter besonders günstigen Verhältnissen der Bildung entsteht, ist die ebenflächige Begrenzung eine allseitige, wie sie (wenn auch nicht häufig) an den eingewachsenen natürlichen Kristallen und an sorgsam hergestellten künstlichen beobachtet werden kann.

Kristall (Allgemeines,

Genügender Raum (Bildung in einer nachgiebigen Matrix, freies Hängen in der die kristallisierende Substanz gelöst enthaltenden Flüssigkeit) und langsamer Verlauf des Kristallisationsprozesses sind im allgemeinen die zur Hervorbringung großer und vollkommener Kristalle günstigen Bedingungen. Von diesen allseitig ebenflächig begrenzten Körpern bis zu den kristallinischen Körnern, die oft nur noch einige, öfters gar keine gesetzmäßigen Flächen mehr erkennen lassen, kommen die mannigfachsten Übergänge vor, ebenso wie in Bezug auf die Dimensionen von metergroßen Kristallen bis zu mikroskopischer Kleinheit derselben ¶

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(Kristallmehl). Die Wesentlichkeit der Kristallgestalt drückt sich teils durch den Umstand aus, daß eine bestimmte Form einer bestimmten chemischen Zusammensetzung entspricht (vgl. Mineralogie, Heteromorphie, Isomorphie, Pseudomorphosen), teils durch den Zusammenhang der äußern Gestalt mit der innern Struktur (vgl. Mineralien, [* 5] Spaltbarkeit), einen Zusammenhang, der sich bei mangelhafter Entwickelung der äußern Form zur Ergänzung der Beobachtung und Ausdeutung dieser äußern Form benutzen läßt.

Die Regelmäßigkeit der Kristalle endlich erlaubt eine mathematische Behandlungsweise der Formen, wie sie Gegenstand einer besondern Wissenschaft, der Kristallographie (Kristallologie), ist. Die Fähigkeit, Kristalle zu bilden, besitzt eine große Mehrheit der anorganischen (natürlichen und künstlich dargestellten) und eine ebenfalls nicht unbedeutende Anzahl der organischen chemischen Verbindungen. Nur ist der Grad dieser Fähigkeit ein sehr verschiedener, so daß gewisse chemische Verbindungen fast nur, andre bloß selten in Kristallen zu beobachten sind. Körper, denen die Fähigkeit, Kristalle zu bilden, überhaupt mangelt, heißen amorph (s. d. und unter »Mineralien«). Kristalle können sich bilden bei jeder Art des Übergangs kristallisierbarer (kristallinischer) Substanzen aus dem flüssigen oder gasförmigen Aggregatzustand in den festen (durch Abkühlung von Dämpfen, Verdunstung oder Abkühlung von Lösungen; s. Kristallisation).

Kalkstein - Kalkulatio

Die Kristallgestalten sind außerordentlich zahlreich; so kennt man an der einzigen Mineralspezies Kalkspat, [* 6] allerdings einer der formenreichsten, gegen 200 verschiedene Formen, und ebenso kann die einzelne Form mitunter sehr flächenreich sein. Naumann beschreibt einen Flußspatkristall, der von 338 einzelnen Flächen eingeschlossen ist. Trotz dieser Mannigfaltigkeit gelingt es, die Kristalle in verhältnismäßig wenige Abteilungen, sogen. Systeme, zu gruppieren, deren Grundeigenschaften sich am leichtesten charakterisieren lassen, wenn man zunächst nur von den sogen. einfachen Formen ausgeht, d. h. von denjenigen, die von nur einerlei untereinander kongruenten Flächen eingeschlossen werden.

Ferner wird für die folgende Betrachtung eine vollkommene Ausbildung und allseitig ebene Begrenzung der Form ohne Verzerrungen vorausgesetzt. Das Prinzip der kristallographischen Einteilung wird aus einem Vergleich der [* 3] Fig. 1-9 leicht erkannt werden. Die zur ersten Horizontalreihe vereinigten Figuren sind in rein mathematischem Sinne nahe verwandt: lauter vierseitige Doppelpyramiden, nur mit dem Unterschied, daß [* 3] Fig. 1 aus lauter gleichseitigen, [* 3] Fig. 2 aus gleichschenkeligen, [* 3] Fig. 3 aus ungleichseitigen Dreiecken gebildet ist;

ebenso stehen in der zweiten Horizontallinie [* 3] (Fig. 4, 5 u. 6) lauter nahe verwandte Formen: Parallelepipede mit geringen, leicht erkennbaren Unterschieden.

Säule, galvanische - S

Kristallographisch gehören aber vielmehr die in einer Vertikalreihe stehenden Körper zusammen, so das Oktaeder [* 3] (Fig. 1) mit dem Würfel [* 3] (Fig. 4), die quadratische Pyramide [* 3] (Fig. 2) mit der quadratischen Säule [* 3] (Fig. 5), die rhombische Pyramide [* 3] (Fig. 3) mit der rhombischen Säule [* 3] (Fig. 6), wobei bei den beiden Säulen [* 7] (Fig. 5 u. 6) noch hervorzuheben ist, daß nur die den Kristall seitlich begrenzenden vier Flächen als zu der einfachen Form gehörig zu betrachten sind, da die obern und untern Flächen zwar untereinander, nicht aber mit den Seitenflächen kongruent sind. Bei dieser Art der Einteilung geht die Kristallographie von den Symmetrieverhältnissen aus, die ihrerseits den einfachsten und deutlichsten Ausdruck durch die Charakteristik bestimmter, innerhalb der Kristallformen gezogen gedachter Linien, der sogen. Achsen, nach Zahl, relativer Größe und gegenseitiger Lage findet. So lassen sich die beiden Figuren der ersten Vertikalreihe trotz äußerer Verschiedenheit auf dasselbe Achsensystem [* 3] (Fig. 7) beziehen, d. h. auf drei untereinander gleiche und aufeinander senkrechte Achsen.

Ähnlich sind die Figuren der zweiten Vertikalreihe auf ein System dreier aufeinander senkrechter Achsen beziehbar, von denen zwei gleich, die dritte ungleich (größer) ist [* 3] (Fig. 8), die Figuren der dritten Vertikalreihe auf drei ungleiche, aufeinander senkrechte Achsen [* 3] (Fig. 9). Im ganzen lassen sich nach diesem Prinzip der Beziehbarkeit verschiedener Formen auf einerlei Achsen sechs Systeme unterscheiden, deren charakteristische Merkmale aus folgender Übersicht erkennbar sind:

[* 3] ^[Abb.: Fig. 1-3: Oktaeder.

Fig. 4-6: Parallelepipede.

Kristall (tesserales,

Fig. 7-9: Achsproportionen.] ¶

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Diese zunächst nur von einer gewissen mathematischen Betrachtungsweise aus aufgestellten sechs Kristallsysteme erhalten nun gewissermaßen eine natürliche Bestätigung durch den Erfahrungssatz: Jede überhaupt kristallisierende (also nicht amorphe) Mineralspezies und sonstige chemische Verbindung bringt nur Formen eines und desselben Kristallsystems zur Entwickelung, niemals Formen, welche verschiedenen Kristallsystemen angehören. Im folgenden sind solche (zunächst nur einfache, s. oben) Formen der verschiedenen Kristallsysteme aufgeführt. Die Formen sind weiter durch die Lage ihrer Flächen zu den Achsen charakterisierbar, aufeinander zurückzuführen und aus einer einfachsten Form des Systems, der sogen. Grundform, ableitbar. Diese Betrachtungen, welche auch zu präzisen Bezeichnungsmethoden der Kristallgestalten führen, liegen aber jenseit der von unserm Werk einzuhaltenden Grenzen. [* 9]

I. Tesserales (reguläres, isometrisches) System.

[* 8] Fig. 10, Sechsflächner: Würfel (Hexaeder). [* 8] Fig. 11, Achtflächner: Oktaeder. [* 8] Fig. 12, Zwölfflächner: Rhombendodekaeder (Granatoeder). [* 8] Fig. 13-15, Vierundzwanzigflächner: Pyramidenwürfel (Tetrakishexaeder), Pyramidenoktaeder (Triakisoktaeder), Trapezoeder (Ikositetraeder, fälschlich Leucitoeder; Leucit [* 10] kristallisiert vielmehr im quadratischen System). [* 8] Fig. 16, Achtundvierzigflächner: Hexakisoktaeder (Tesserakontaoktaeder). - Beispiele tesseral kristallisierender Körper: Die meisten schweren Metalle (Quecksilber nur in großer Kälte, bei gewöhnlicher Temperatur amorph), Diamant, [* 11] Bleiglanz, Speiskobalt, Zinkblende, Fahlerz, [* 12] Eisenkies, [* 13] Flußspat, [* 14] Steinsalz, Spinell, [* 15] Granat; [* 16]

arsenige Säure, Alaun, [* 17] Salmiak.

Ruthin - Rütimeyer [un

II. Quadratisches (tetragonales, monodimetrisches) System.

Die Figuren werden so gestellt, daß die ungleiche (Vertikal-, Haupt-) Achse senkrecht steht, die gleichen (Horizontal-, Neben-) Achsen also in die Augenebene fallen. [* 8] Fig. 17, quadratische Pyramide (tetragonale Pyramide, quadratisches Oktaeder, Protopyramide, Pyramide erster Ordnung). [* 8] Fig. 18, quadratische Säule (Prisma, [* 18] Protoprisma, nur aus den vier Seitenflächen bestehend). Von diesen beiden (Pyramide und Säule erster Ordnung) durch die Stellung verschieden sind die Pyramiden und Säulen zweiter Ordnung (Deuteropyramide, Deuteroprisma), bei denen die Nebenachsen nicht in den Ecken, resp. Kanten austreten, sondern in den Mittelpunkten der Kanten, resp. der Flächen. [* 8] Fig. 19, achtseitige Pyramide (ditetragonale Pyramide, Dioktaeder). [* 8] Fig. 20, achtseitige Säule (ditetragonales Prisma). Die in unsern [* 8] Fig. 18 u. 20 den Körper nach oben u. unten begrenzende Form ist das Flächenpaar (Basis, Endfläche, Pinakoid). Beispiele quadratisch kristallisierender Körper: Kupferkies, Zinnerz, Rutil, [* 19] Anatas, Zirkon, [* 20] Leucit, Honigstein; [* 21]

Bor, Quecksilberjodid.

III. Rhombisches (orthorhombisches, anisometrisches) System.

Die Formen werden beliebig nach einer der Achsen (Vertikalachse, Hauptachse) aufrecht gestellt, wodurch sich die beiden andern als größere (Makrodiagonale) und kleinere (Brachydiagonale) Nebenachse unterscheiden lassen. Von der dargestellten Pyramide [* 8] (Fig. 21) können sich andre durch spitzere, nach der Richtung der Hauptachse gestreckte Form (Pyramiden der Hauptreihe) unterscheiden, andre durch eine Streckung in der Richtung der Makrodiagonale (makrodiagonale

[* 8] ^[Abb.: Fig. 10-16: Kristallformen des tesseralen Systems.

Fig. 17-20: Kristallformen des quadratischen Systems.] ¶