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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



XVI. Nr. 29. 



des Calciums, Bariums, Zinks u. s. w. und auch einige 

 Elemente. 



Diese Erscheinung ist auch im chemischen Labora- 

 torium schon lange bekanut, und die Falle solcher ,,Poly- 

 morphie 1 - oder ..Allotropie" sind ausserordentlieh zahlreich, 

 und in den letzten Decennien mehrfach der Untersuchung 

 nnterzogen worden. Dabei hat es sich herausgcstellt, 

 dass man in alien diesen Fallen eine gewisse Temperatur- 

 grenze anzunehmeu hat, oberhalb welcher die eine, - 

 unterhalb welcher die andere Form, die stabilere ist, 

 in. a. W., dass die theoretische Moglichkeit immer da sein 

 soil, durch Temperaturauderung die eiue Modification in 

 die andere iiberzutuhren, wobei man enantiotrope oder 

 monotrope Dmwandlnngen untersclieidet, je nachdem 

 diese Aenderung nnr in einem Sinne, oder auch bin und 

 riickgiingig gemacht werden kann. 



Man soil sich dabei aber uicht irre fiihren lassen 

 durch die Meinung, dass die Enantiotropie nur bei einigen, 

 die Monotropie aber speciell nur bei auderen Substauzen 

 vorkommen kaun, und sie sich beide ausschliessen; denn 

 die Lehre vom chemischen Gleichgewicht lasst es als durch- 

 aus wahrscheinlich erscheinen,dass diese beiden Falle durch 

 Aenderung des Drnckes in einander iiberzutuhren sind. So 

 berechnete Bakhuys Roozeboom den Druck, welcher dazu 

 niithig ist, um den monokliuen Schwefel monotrop zu 

 machen, zu ungefahr 400 Atmospharen, und diese 

 Thatsache macht es auch erklarlich, warnm die 

 Natnr uns die rhouibische Modification des Schwefels, 

 die doch bei gewohnlichem Atmospharendruck die 

 labilere ist, in so wohl ausgebildeten Krystallen erscheineu 

 lasst. 



Wenu wir nun beobachten, dass das Siliciumdioxyd 

 das eine Mai in der Form des hexagonalen, trapezoedrisch- 

 tetartoedrischen Quarzes, das andere Mai in der des rhom- 

 bischen Tridymits vorkommt, liegt die Frage nahe: Ist 

 auch fur das Siliciumdioxyd eine solche Uebergangs- 

 tomperatur nachzuweisen? 



Es ist die Mineralsynthese, die die Antwort in be- 

 jahendem Sinne gebraeht hat. Margottet und Hautefeuille 

 beobachteten, wie das Siliciumdioxyd, in Lithiumcblorid 

 gelcist, zu dem etwas Lithiumhydroxyd zugesetzt war, 

 sich in der Rothgliihhitze als Quarz absetzte, in der 

 Weissgliihhitze aber als Tridymit. Dass wirklich der 

 Quarz auch bei niedrigeren Temperaturen eutstehen 

 kann, geht aus einem Versuch Seuarmont's hervor, 

 welcher zeigte, wie das mit Koblensaure gesattigte 

 W asset schon bei 350 C. die colloi'dale Kieselsaure in 

 Quarz umzuwandeln im Stande ist, wenn nur der Druck 

 Imrli geiiug ist. Sehr lehrreich und beweisend fur das Vor- 

 liamlensein einer Uebergangsgreuze ist die Beobachtung 

 Hautefeuille's, nach der sich aus einer Losung von 

 Siliciumdioxyd in Natriumphosphat bei holier Temperatur 

 Tridymit ansseheidct, die Tridymit-Bildung aber beim 

 Erkalten aufluirt und die Bilduug von Quarz beginnt. 

 Dalier ist der Tridymit die stabilere Form des Silicium- 

 dioxyds oberhalb der Grenztemperatur, der Quarz der 

 stabilere Form untcrlialb derselben. Selbstverstandlich ist 

 diese Uebergangstemperatuv verandcrlich mit der An- 

 wesenlicit frcmder llestandtheile im Magma und mit dem 

 Druck, hei dem dor Krystallisationsvorgang sich abspielt. 

 1'aniientier nahm wahr, dass aus dem gesehmolzenen Na- 

 triummolybdat, \vnrin er Kieselsaure gelost hatte, gleich- 

 /eitig sich Tridymit und Quarz abschieden; m. a. W., 

 man hat in diesem, dnrcb die Anwescuheit des Silicium- 

 dioxyds herabgesetzten Schmelzpunkte des Natriummolyb- 

 dats die i-fducirte Temperaturgrenze der beiden Moditi- 

 eationen zu erblicken. 



Schouer noch gestaltet sich die Erscheinung beim 



Titandioxyd, das in der Natur in drei Modificationen auf- 

 tritt, namlich als quadratischer Rutil und Auatas, und 

 rhombisch als Brookit. 



Als Hautefeuille den Dampf des Titandichlorids mit 

 Salzsauregas oder Luft, und Wasserdauipf bei Rothgliih- 

 hitze zusammenbrachte, sab er, wie sich Brookit bildete. 

 Auch wenn Salzsauregas oder Wasserdampfe auf auiorphes 

 Titandioxyd bei Gegenwart von Calciumfluorid oder 

 Kaliumchlorid einwirkten, entstand Brookit; aberanjenen 

 Stellen, wo die Temperatur niedriger war, bemerkte er 

 die Ausscheidung von Anatas! Deshalb machte er den 

 folgenden bemerkenswerthen Versuch: Er nahm ein 

 langes Verticalrohr, welches an der Unterseite einen weiss- 

 gluhenden Platiutiegel fiihrte, welcher angefullt war mit 

 eiuem Gemische von Titandioxyd, Calciumfluorid und 

 Kaliumchlorid. Oben trat Wasserdampf ein, unten Chlor- 

 wasserstoffgas, dem etwas Fluorsilicium zugemischt war; 

 die Temperatur iin Rohre sank langsam herab, sodass sie 

 im Gipfel nicht hoher als 1040 C. war. Jetzt bildeteu 

 sich die drei Varietaten gleichzeitig, uud zwar unten im 

 Rohre, bei der hocbsten Temperatur der Rutil, in der 

 Mitte der Brookit und am Gipfel der Anatas! 



In der Natur ist die meist vorkommende Form des 

 Titandioxyds der Rutil, was wohl seine Erklarung in einer 

 relativ hohen, mit der reducirten Umsetzungstemperatur 

 des Rutils zusammenfallenden Bildungstemperatur finden 

 ditrfte; die seltenste Form aber ist der Brookit, eine That 

 sache, die durchaus verstaudlich ist, wenn man bedenkt, 

 dass die Bildungsmoglichkeit des Brookits in einem durch 

 zwei Uebergangstemperaturen abgegrenzten, verhaltniss- 

 miissig kleinen Teniperaturintervall liegt, und daher die 

 Wahrscheiiilichkeit grosser ist, dass der Uebergaug in 

 die eine oder andere Richtung stattfindeu wird. Eine 

 wohlbekannte Thatsache ist iibrigens noch, das der Anatas 

 beim Gliihen erst das specifische Gewicht des Brookits, 

 nachher das des Rutils annimmt, - 



Ein nicht weniger wichtiges Beispiel ist das Calcium- 

 carbonat, welches sich in ungeheuren Massen in der Natur 

 vorfiudet, als Calcit uud Arragonit, von deueu ersterer 

 hexagonal-rh'omboedriseh, letzterer rhombisch ist. 



Sehon am Anfang des 19. Jahrhunderts gelaug es 

 James Hall in Edinburg, dem wir glanzende Uuter- 

 suchungen iiber die Bildung der Basalte und der Eruptiv- 

 magmen verdauken, das amorphe Calciumcarbonat bei 

 starker Rothgliihhitze uud unter liohem Drucke, in Calcit 

 umzuwandeln. Nach den Untersuchuugen von Rose fiillt 

 eine Losung des Calciumbicarbonats bei langsarner Ver- 

 dampt'ung das Calciumcarbonat in der Form des Arragonits, 

 wenn die Concentration der Losung gross und die 

 Verdampfungstemperatur relativ hoch ist, dagegen als 

 Calcit, wenn die Concentration nur schwach uud die 

 Temperatur niedrig ist, - - eine Thatsache, die iiberaus 

 wichtig scin muss fur die Wirkungsweise der heisseu 

 Mineralquellen! 



Bec(|iicrel bcobachtete, dass, wenn er auf Gyps- 

 krystallchen sehr langsam eine kaltc Calciumhydroxyd- 

 losung unter Zutritt der kohlensaurehaltigen Luft, oder 

 auch wohl eine Calciumbicarbonatlosung einwirkeu Hess, 

 sich eine Pseudomorphose von Calcit nach Gyps bildete, 

 dass aber bei hohem Druck oder bei hciherer Temperatur 

 oder grosserer Coneentratiou der Losung sich Arragonit 

 abschied. 



Merkwiirdig ist die Beobachtung Rose's, nach welcher 

 dn, mit Anmimmimearbonat gefalltes Caleiumsalz sich im 

 Momente der P^ntstehung ganz in der Form des Arragonits 

 ausscheidet, welche Form aber die labilere ist, so dass 

 sich das Priicipitat nach einiger Zeit in Contact mit der 

 Mutterlauge plotzlich in Calcit umwandelt! 



