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2017-11-11

Lexlkon: Kristall/Kristallisation/Kristallwachstum










Kristall/Kristallisation/Kristallwachstum

Das Wort Kristall kommt vom griechischen Krystallos und heißt soviel wie Bergkristall oder Eis.

Kristalle sind Körper die sowohl stofflich als auch physikalisch nicht einheitlich aufgebaut sind. (homogen) Es sind im Idealfall Körper die durch regelmäßig angeordnete Flächen begrenzt werden. Die chemische Zusammensetzung und die Gitterstruktur bestimmen die Kristallform die von der Kristallographie erforscht wird.

Kristalle lassen sich von anderen Stoffen abgrenzen:

-Sie sind durch Atome, Ionen oder Atomgruppen aufgebaut die homogene Bestandteile sind.

-Kristalle besitzen anistrope (Richtungsabhängigkeit einer Eigenschaften oder eines Vorgangs) Eigenschaften.

Das Äußere eines Kristalls veranschaulicht einen inneren Aufbau aus Symetrien. Dadurch ist es möglich vom Äußeren eines Kristalls auf den inneren Aufbau zu schließen. Atome und Moleküle werden „sichtbar“ ohne sie selbst zu sehen.

Kristallisation/Kristallwachstum

Das Entstehen und wachsen von Kristallen ist an eine Reihe von Bedingungen gebunden von denen hier die wichtigsten erwähnt werden sollen.

Die Prozesse die zur Kristallisation führen sind von vielfältiger Art. Sinkt die Temperatur einer Schmelze unter dem Schmelzpunkt der darin enthaltenen Minerale so kristallisieren diese aus. Das heißt das bei stetig sinkender Temperatur der Schmelze jeweils die Minerale auskristallisieren dern Schmelzpunkt unterschritten wird. (Z.b. kristallisiert Quarz aus einer Gesteinsschmelze als letztes Mineral. Deswegen kann Quarz nur noch verbliebene Resträume zum auskristallisieren nutzen. Z.b. bei der Entstehung von Granit. Deswegen kommt Quarz in Granit meist nur xenomorph vor)

Weitere Kristallisationsprozesse können durch das Verdampfen einer Lösung ausgelöst werden. Das passiert wenn sich eine Lösung homogen in einer anderen verteilt hat so das das Mischverhältnis auf molekularer Ebene überall gleich ist.

Durch die Umordnung von festen Material bei entsprechend hoher Temperatur (meistens mindestens 250 Grad) können sich Kristalle bilden. Durch die Temperaturerhöhung werden Ionen und Atome beweglicher und ordnen sich neu an.

Kristallisation beginnt mit der Bildung von Kristallkeimen. Dies sind die kleinsten kristallin geordnete Körper. Im weiteren Verlauf wachsen die mikroskopisch kleinen Kristalle unter Ausbildung ihrer Kristallflächen.

Damit große gut ausgebildete Kristalle wachsen können ist Zeit und Raum nötig. Gut ausgebildete Kristalle findet man deswegen häufig in Drusen und Klüften.
Ist der Platz zwischen Kristallen aufgebraucht werden die Kristallflächen überwachsen und die Kristalle vereinen sich zu derben kristallinen Massen.
Umkristallisation ist eine Änderung der Kristallstruktur die durch die Veränderungen in den Temperatur-und Druckverhältnissen herbeigeführt wird.

Kristallzucht

Die Züchtung von von Kristallen wird aus wissenschaftlichen oder wirtschaftlichen Gründen betrieben bzw. ist eine Liebhaberei. Ob man derartig gezüchtete Minerale in seine Sammlung aufnehmen will ist eine individuelle Entscheidung. In meiner Sammlung befindet sich derartiges Material nicht.

Kupfersulfat

Die Züchtungsverfahren sind unterschiedlich. Kristalle können z.b. gezüchtet werden:

aus gesättigten Lösungen
mit Hilfe eines Impfkristalls
aus der Gasphase und einiger anderer Methoden. Gezüchtete Einkristalle finden Einsatz in der Halbleiterindustrie oder in der Mikroelektronik.

Vor allem die Zucht aus Salzen ist für den Hobbyzüchter technisch möglich. Geeignete Salze sind z.b Kupfersulfat, Kaliumcarbonat oder Kobaltsulfat.




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