Kristallchemie 



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bischen Modifikation. Den beiden moglichen 

 Formarten entsprechen zwei Reihen von 

 Mischkristallen. Eine solche Beziehung 

 zweier Stoffe, welche man als Isodimorphie 

 bezeichnet hat, stellt keine wesentlich neue 

 GesetzmaBigkeit dar; aber sie ist bei der Be- 

 urteilung von Isomorphiefallen haufig zu 

 beriicksichtigen. Diese Art von Misch- 

 kristallbildung laBt insbesondere die wechsel- 

 seitige Einwirkung zweier Stoffe bei der 

 Kristallisation erkennen; eine sonst unbe- 

 kannte Modifikation kann dadiirch sogar 

 in isomorpher Mischung mit einer stabilen 

 Kristallart realisiert werdeu. 



Dielsodimorphie(lsopolymorphie)erlangte 

 insbesondere bei der mineralogischen Sy- 

 stematik eine ausgedehntere Anwendung. 

 Eine solche isodimorphe Reihe schlieBt sich 

 z. B. an Pyrit-Markasit FeS 2 an: 



FeS. 



kubisch 

 Pyrit 



rhombisch 



Markasit 

 Arsenkies 



FeAsS 



(Co, Fe)AsS Glanzkobalt 



(Co, Ni, Fe)As 2 Speiskobalt 



3d) Vergleichsgrundlagen in chemi- 

 scher Hinsicht. Zur Beantwortung der Frage, 

 welche Stoffe isomorph sein werden, be- 

 sitzen wir kein allgemeines Bestimmungsmerkmal ; 

 dagegen lafit sich durch den Versuch meist ent- 

 scheiden, ob eine Kristallahnlichkeit als Folge 

 einer chemischen Analogic vorliegt, insbesondere 

 durch den Nachweis der Fahigkeit der Misch- 

 kristallbildung. Versagt dieses besondere Hilfs- 

 mittel zur Beurteilung einer Aehnlichkeit der 

 Kristallstruktur, dann ist nicht mit Sicherheit 

 zu entscheiden, ob eine yorliegende kristallo- 

 graphische Aehnlichkeit eine strukturelle oder 

 eine rein auBerliche ist. Also vom geometrischen 

 Standpunkt aus ist nicht jede Frage vollstandig 

 befriedigend zu beantworten. 



In chemischer Hinsicht hat uns die Erfahrung 

 gewisse Kegeln gesammelt. Die Molekule iso- 

 morpher Stoffe unterscheiden sich in erster 

 Linie nur dadurch, daB an Stelle eines Atomes 

 ein anderes ganz ahnliches tritt; so sind z. B. 

 isomorph die drei analogen Salze S0 4 K i -S0 4 Rb 2 - 

 S0 4 Cs.,. Man kann Gruppen von chemischen 

 Elementen zusammenfassen, deren Glieder sich 

 regelmiiBig isomorph vertreten. Solche einzelne 

 Elementgruppen sind: 



Chlor, Brom, Jod. Die entsprechenden 

 Verbindungen dieser Elemente sind immer iso- 

 morph, wobei jedoch das haufige Vorkommen 

 einer Isodimorphie nicht zu vergessen ist. Die 

 einfachen Verbindungen des Fluors weichen davon 

 regelmiiBig stark ab. 



Kalium, Rubidium, Casium, Am- 

 monium. Fur diese Gruppe gilt ahnliches wie 

 fiir die erste. Insbesondere ihre Sulfate bilden 

 eine vollstandige isomorphe Reihe. Natrium 

 und Silber bilden wieder eine eigene Gruppe. 



Calcium, Strontium, Baryum, Blei. 

 In den Sulfaten von Sr, Ba, Pb besteht eine 

 isomorphe Reihe, wahrend das Ca-Salz abweicht; 

 dagegen weicht in den Dithionaten das Ba-Salz 

 ab, wahrend Ca, Sr, Pb darin sich isomorph 



vertreten. Ueberhaupt existieren hier fast niemals 

 bei alien Salzen die korrespondierenden Zustande. 

 II 



Mg, Fe, Mn, Co, Ni, Zn, Cu. Diese zwei- 

 wertigen Metalle bilden ineist direkt isomorphe 

 Salze; Isodimorphie existiert in der Reihe der 

 Sulfate mit 7 Mol. Kristallwasser. 



Si, Ti, Zr, Sn. Die meiste Aehnlichkeit be- 

 sitzen Titanium und Zinn. Ferner vertreten sich 

 isomorph die dreiwertigen Elemente Al, Fe, Cr. 



In ihrem sechswertigen Zustand sind isomorph 

 S, Se, Mn, Cr (Sulfate, Selenate, Manganate, 

 Chromate). 



Chlpr und Mangan bilden in ihrer hochsten 

 Oxj'dationsstufe (siebenwertig) ebenfalls iso- 

 morphe Verbindungen (Perchlorate und Perman- 

 ganate). 



Die Glieder dieser Elementgruppen vertreten 

 sich in den gewohnlichen Molekiilen schon meist 

 ausgezeiohnet isomorph. Doch scheint fiir die 

 Aenderung der Kristallform durch Eintritt eines 

 Substituenten auch die MolekiilgroBe von 

 Bedeutung zu sein, wie folgende Beispiele zeigen: 



Si 3 8 AlNa (Albit) und Si 2 8 Al 2 Ca (Anorthit) 

 kristallisieren ganz ahnlich und bilden auch eine 

 ausgedehnte Mischkristallreihe, die Plagioklase. 

 Bei vielen anderen Silikaten, z. B. beim Turmalin, 

 muB man ganz ahnliche Beziehungen annehmen. 



Die beiden Salze Mo0 4 F 2 Zn.6H 2 und 

 SnF 6 Zn.6H,0 besitzen vollstandige kristallo- 

 graphische Aehnlichkeit. 



Das Verhalten solcher Stoffe in ihrem kri- 



stallisierten Zustand ist sekr ahnlich den Er- 



scheinungen bei einer eigentlichen Isomorphie. 



Bei zunehmender MolekiilgroBe kommt offenbar 



der EinfluB der Verschiedenheit zweier Sub- 



[ stituenten nicht mehr so deutlich zur Geltung. 



Zum mindesten kann bei groBen Molekiilen eine 



| Erscheinung, ahnlich der Isomorphie auftreten, 



i wenn auch die Verschiedenheit in Substituenten 



besteht, welche in einfachen Molekiilen keine 



isomorphe Beziehung aufweisen wiirden. 



3e) Die Kristallstruktur als kri- 

 stallographischeVergleichsgrundlage. 

 Im Sinne der Strukturlehre miissen wir iso- 

 morphen Stoffen eine sehr ahnliche Kri- 

 stallstruktur zuschreiben. Diese Ueber- 

 einstimmung im kristallographischen Aufbau 

 driickt sich zunachst in der Tatsache aus, daB 

 I mit Verwandtschaftsbeziehungen vom Grade 

 j der Isomorphie die Zugehorigkeit zumgleichen 

 i Kristallsystem oder auch sogar zur gleichen 

 Kristallklasse verbunden zu sein pflegt. 

 Die Strukturlehre gibt auch den Weg an fur 

 ! den kristallographisehen Vergleich isomorpher 

 Stoffe. Von den verschiedenen physikalischen 

 Eigenschaften ist z. B. die Lichtbrechung 

 vorwiegend durch die molekulare, in zweiter 

 Linie erst durch die strukturelle Beschaffenheit 

 bedingt; also ist ihre Vergleichung im kri- 

 stallisierten Zustand von sekundarer Be- 

 deutung. Das wichtigste Vergleichsobjekt 

 sind Grb'Be und Form der von der Struktur- 

 theorie angenommenen Raumeinheiten 

 oder Elementarparalleloeder. 



Die unterscheidenden Bcstandteile der 

 Molekule isomorpher Stoffe bedingen natiir- 



