Kristallographische Systeme

Kristallographische Systeme.

W. 1830 das Jahr des deutschen Mineralogen Johann F. CH. Hessel, Schöpfer der Klassifizierung von Kristallen nach mathematischen Prinzipien, durch mathematische Methoden bewiesen, dass sie nur im Kristallbau existieren können 32 Fälle von Symmetrie, oder 32 kristallographische Klassen, die gruppiert werden können in 7 kristallographische Systeme.

Sieben grundlegende kristallographische Systeme – Formen elementarer Kristallgitter.

Diese Zeichnung kann gelesen werden, dass sich die Symmetrie in stark vereinfachter Form aus den folgenden Eigenschaften der Kristalle ergibt: 1) jede Seite des Kristalls hat die gleiche gegenüberliegende Seite, 2) in jedem Kristall gibt es Gruppen von zwei oder mehr identischen Flächen, so arrangiert, dass jede Fläche durch Drehung um eine gerade Linie, die als Symmetrieachse bezeichnet wird, zu ihrer Nachbarfläche verschoben werden kann, 3) die gleichen Wände liegen so aneinander, wie ein Muster und seine Spiegelung, sie sind also symmetrisch um eine Ebene, die Symmetrieebene genannt wird (Spiegelebene).

Die nächste Abbildung zeigt ein Beispiel für ein Gittermodell. In den Knoten eines solchen Netzwerks können identische Atome existieren, wenn es ein Elementkristall ist, z.B.. Diamantkristall, Ionen, beim Umgang mit einem Kristall einer chemischen Verbindung, z.B.. in Quarzkristall oder Kochsalz, oder Moleküle einer chemischen Verbindung. Denken Sie jedoch daran, dass diese Abbildung nur das Netzwerkmodell zeigt, die Anordnung der Elemente, aus denen der Kristall besteht, während die Größen dieser Elemente und die Abstände zwischen ihnen nicht den tatsächlichen Größen und Abständen entsprechen. Die Zeichnung, die ein Modell eines Kristalls mit dicht gepackten Elementen zeigt, ist näher an der Realität, dicht beieinander liegen.

NaCl-Halogenit-Kristallmodell (normales Layout) – Grundzutat von Speisesalz.

Kristalle werden in einem Prozess gebildet, der Kristallisation genannt wird, meistens als Folge von Temperaturänderungen, also beim Übergang von flüssig zu fest, wie bei Schneeflocken oder erstarrenden Metallen. Die meisten edlen Kristalle entstehen jedoch durch Veränderungen ihrer chemischen Zusammensetzung. So entstehen auch durch Kristallisation Quarzkristalle aus der Lösung. Einige Kristalle können sich unter Druckeinwirkung bilden, manchmal sehr hoch, wie bei einem Diamanten, die wir synthetisieren, indem wir den Graphit quetschen. Wenn die Kristallisationsbedingungen für das zu kristallisierende Material geeignet sind, ein perfekter Kristall entsteht, im Einklang mit aktuellen Theorien, in Form eines regelmäßigen Tetraeders, Würfel, Oktaeder usw.. Jede Störung der Kristallisationsbedingungen, und in der Natur sind ideale Bedingungen selten, bewirkt eine Veränderung der äußeren Form des Kristalls, aber unter Beachtung aller zuvor diskutierten Gesetze der Kristallographie. Deshalb können wir in jeder Wohn- oder Museumssammlung eine so große Formenvielfalt beobachten, Kristallformen und -größen – auch für Quarzkristalle.

Quarzkristalle liegen am häufigsten in Form von Clustern vieler Kristalle vor, die Kristallbürsten bilden. Dies führt oft zur Verschmelzung der beiden Kristalle, und unter identischen Wachstumsbedingungen - zur Bildung einer weiteren Gruppe von Kristallformen mit den seltsamsten Formen, die sogenannte. Zwillingskristalle.