Kristallchemie 



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baues in Erscheinung; unsere Kenntnis 

 von etwaigen Reaktionen im kristallisierten 

 Zustand beruht noch auf unsicheren Grund- 

 lagen. Direkte Eingriffe in das Molekiil im 

 kristallisierten Zustand kommen also nicht 

 als Methode der kristallchemischen For- 

 schimg in Betracht. Das Untersuchungs- 

 verfahren ist vielmehr vorwiegend ein ver- 

 gleichendes: Vergleich der Kristalle von 

 Stoffen in Parallele mit der chemi- 

 schen Zusamraensetzung. Das allge- 

 meine Ergebnis sind drei grundlegende Er- 

 scheinungen mit folgendem Inhalt: 



a) Ein nnd derselbe Stoff kann mehrere 

 kristallisierte Formen aufweisen, welche in 

 der Gesamtheit der skalaren nnd vektoriellen 

 Eigenschal'ten vollstandig verschieden sind. 



b) Verscliiedene Stoffe konnen groBe 

 Aehnlichkeit der Kristallformbesitzen, welche 

 dann parallel mit einer gewissen chemischen 

 Aehnlielikeit dieser Stoffe geht. 



c) Bei der Kristallbildnng kb'nnen nnter 

 Umstanden zwei Stoffe eine gegenseitige 

 Beeinflussung auch im kristallisierten Zu- 

 stand erkennen lassen (Mischkristalle, sog. 

 feste Losungen, regelmaBige Verwachsungen). 



einer systematischen Zu- 

 dieser 



Erscheinungen 



an 



Auf Grund 

 sammenfassung 



Stoffen im kristallisierten Zustand teilt man 

 das Gebiet der chemischen Kristallographie 

 gewohnlich in drei Abschnitte; diese werden 

 unterschieden als Polymorphie, Iso- 

 morphie und Morphotropie. 



2. Polymorphie. 2a) Historisches. Die 

 Beziehungen zwischen den beiden Mineralien 

 Calcit und Aragonit stellten zu Anfang 

 des 19. Jahrhunderts ein viel erortertes, 

 aber nur mangelhaft zu deutendes Problem 

 der Kristallographie clar. Beide Mineralien 

 haben dieselbe chemische Zusammensetzung 

 (kohlensaurer Kalk, C0 3 Ca), sind aber in 

 physikalisch - kristallographischer Hinsicht 

 vollig verschieden; dem Aragonit fehlt nicht 

 nur die ausgezeichnete Spaltbarkeit des 

 Calcit; auch die Kristallforinen beider Mine- 



zusagen imstande sein, dem kohlensauren 

 Kalk seine Form aufzuzwingen. 



Da erhielt im Jahre 1821 E. Mitscher- 

 lich einen klinstlich herstellbaren Stoff, das 

 Mononatriumphosphat PO^NaHa-HaQ 

 bei der Kristallisation aus Wasser in zwei 

 ganz verschiedenen Kristallarten. Ferner 

 erhielt er bald darauf den Schwefel aus dem 

 SchmelzfluB in monoklinen Kristallen, 

 wahrend die Auflosung in Schwefelkohlen- 

 stoff die gewb'hnliche rhombische Form 

 liefert. 



Mitscherlich erkannte als Inhalt dieser 

 Beobachtungen eine wirkliche GesetzmaBig- 

 keit hinsichtlich der Kristallisation eines 

 Stoffes und nannte die Erscheinung Di- 

 morphie. Spater fand man Beispiele von 

 Stoffen mit vier und noch mehr verschie- 

 denen Kristallarten, so daB die erweiterte 

 Bezeichnung Polymorphie eingefiihrt 

 wurde. 



2b) Begriff des Polymorphismus. 

 Die verschiedenen Kristallarten, in welchen 

 man viele Stoffe erhalten kann, bezeichnet 

 als Modifikationen. Der 

 Verschiedenheit zweier Modifikationen eines 

 Stoffes besteht nicht nur in der vollstandig 

 verschiedenen Kristallform, sondern bezieht 

 sich auf alle physikalischen Eigenschaften, 

 z. B. Dichte, Schmelzpunkt, Loslichkeit, 

 spezifische Warme. tlber die letzte Ursache 

 der Erscheinung, welche naturlich in be- 

 stimmten Vorstellungen liber den mole- 

 kularen Ban zweier Modifikationen zum 

 Ausdruck kame, liefert die experimentelle 

 Untersuchung zwar nicht ein positives Er- 

 gebnis, wie etwa fiir die molekulare Be- 

 schaffenheit eines Stoffes im gasformigen 

 Zustand oder in Lb'sung; doch bestehen, wie 

 sich weiter unten naher zeigen wird, be- 

 deutende Analogien im wechselseitigen Ver- 

 haltnis zweier Modifikationen einerseits und 

 im Verhaltnis einer Kristallart iiberhaupt 

 zur Schmelze des betreffenden Stoffes. 

 Schmelze und Kristall eines Stoffes unter- 



man 



haufig 



ralien lassen sich auf keine Weise in einfache scheiden sich aber hauptsachlich durch die 

 Beziehung zueinander bringen. Die nachst- physikalischen Eigenschaften; eine mole- 

 liegende SchluBfolgerung ware gewesen, daB kulare Verschiedenheit im chemischen Sinne 



tritt nach auBen bin nicht in Erscheinung. 



hier ein und derselbe chemische Stoff in 

 zwei ganz verschiedenen Kristallarten vor- 

 liege. Dem widersprach aber R. J. Hauy, 

 welcher damals die Kristallographie be- 

 herrschte. Er erkannte die Bedeutung der 

 Kristallform eines Stoffes fiir dessen Identi- 



Darum gelten Schmelze und Kristall nur als 

 physikalisch verschieclene Zustande oder 

 Phasen desselben Stoffes. Verschiedene 

 kristallisierte Modifikationen dieses Stoffes 

 weisen gegenuber der Schmelze immer (?) das 



fizierung; als Folge davon entstand die An- gleiche Verhaltnis auf (Identitat der Schrnel- 

 schauung, daB kein Stoff mehr als eine zen verschiedener Modifikationen); man be- 

 Kristallform besitze. Fiir den selteneren 



Aragonit muBte also eine Erklarung gesucht 



zeichnet darum diese verschiedenen kristalli- 

 sierten Formarten einfach als verschiedene 



werden. Diese wurde in einem kleinen Ge- j kristallisierte Zustande oder Phasen des- 

 halt an Strontium gesucht, welcher mehrfach selben Stoffes. 



im Aragonit nachgewiesen wurde; Strontium- AuBerdem hauft sich die Zahl der Stoffe 

 karbonat (als Strontianit rhombisch, ahn- mit mehreren Modifikationen um so mehr, 

 lich wie Aragonit, kristallisierend) sollte so- je mehr Stoffe man untersucht und je ver- 



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