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It, 
Die plötzliche Umwandlung einer Kristallart 
in eine andre wurde im Jahre 1823 von dem Che- 
miker und Kristallographen Eilhard Mitscherlich 
am Schwefel entdeckt; beim Überschreiten von 
+ 95%° ©. geht der gewöhnliche „a-Schwefel“ in 
 „B-Schwefel“ über, und: dieser verwandelt sich in 
jenen, wenn die Temperatur unter jenen Betrag 
sinkt. Oberhalb dieser Umwandlungstemperatur 
ist die ß-Kristallart beständig, unterhalb ist die 
a-Kristallart stabil und bei der Umwandlungstem- 
peratur sind beide Arten mit einander im Gleich- 
gewicht wie Wasser und Eis bei der Schmelz- 
temperatur des Eises. 
Seit Mitscherlichs Entdeckung sind viele Dut- 
zende solcher Fälle beobachtet und genauer unter- 
sucht worden. Zuweilen existieren sogar mehr 
als nur zwei Kristallarten einer Substanz, so daß 
sich bei einer Temperatur die «-Art in eine B-Art 
und diese bei einer anderen Temperatur in eine 
y-Art umwandelt usw. So liefert z. B. das Wasser 
nach G. Tammann eine große Anzahl von Eisarten, 
also außer dem gewöhnlichen «-Eis noch ein ß-Eis, 
. y-Eis usw. 
Stets ergab sich trotz prozentual gleicher che- 
mischer Zusammensetzung von a-, B-, y- ... Art 
eine quantitative Verschiedenheit aller physikali- 
schen Qualitäten. 
In einem Fall tritt diese, im andern jene physi- 
kalische Veränderung stärker hervor. So geht 
rotes a-Quecksilberjodid oberhalb + 126° C. in 
eine gelbe B-Kristallart über (Mitscherlich), gelbes 
o-Silberjodid oberhalb + 145° in eine feuerrote 
B-Art:. Borazit, ein borhaltiges Mineral, verwan- 
delt sich oberhalb + 265° unter starker Zusammen- 
ziehung in eine ß-Art (wie etwa Eis unter Kon- 
traktion schmilzt); Schmiedeeisen geht oberhalb 
. + 765° unter fast völligem Verlust seines starken 
Paramagnetismus in ein ß-Eisen über. Die 
Schmelze von Paraazoxyanisol, einer organischen 
Verbindung, kristallisiert unterhalb + 134° unter 
eigentümlichem Wallen zu doppelt brechenden 
Tropfen einer sogenannten flüssigen Kristallart 
(0. Lehmann), und diese Tropfen wandeln sich 
unterhalb + 117° in radialstrahlige Aggregate 
fester Kristallnadeln um; beim Abkühlen einer 
Schmelze von Ammoniumnitrat sieht man zunächst 
Kristallisation und dann nach einander mehrere 
Kristallumwandlungen eintreten, die sich zwi- 
schen gekreuzten Nicols durch plötzliche Ver- 
änderung der Interferenzfarben verraten. 
Bei jeder Umwandlung wird Wärme entweder 
verbraucht oder geliefert; so wird beim’ Übergang 
von 1 Gramm des roten ß-Jodsilbers in gelbes 
| ©)}-Jodsilber unterhalb + 145° ©. eine Wärmemenge 
rei, die 1 Kubikzentimeter Wasser um mehr als 
6° C. erwärmen. würde. 
Auch die Kristailformen der verschiedenen 
Kristallarten einer Substanz sind im allgemeinen 
völlig von einander verschieden. Daher.hat man 
die durch mehrere Kristallarten ausgezeichneten 
‘ lich hinüberführt 
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Johnsen: MutationSartige Umwandlung von Kristallen. 531 
Substanzen als polymorph und diese Erscheinung 
als Polymorphie bezeichnet. 
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Oft stehen die Gestalten der a- und der ß- 
Kristalle in deutlicher morphologischer ‚Beziehung 
zu einander. In diesen Fällen bedeutet dann die 
Bildung der ß-Art meist ein Entstehen höherer 
Symmetrie; hierbei sind zwei Typen zu unter- 
scheiden. Entweder es tritt durch eigentümliche 
Umlagerung und Verschiebung von Atomkom- 
plexen der «-Art eine vielfache innige Zwillings- 
bildung ein, die zur B-Art scheinbar kontinuier- 
(Beispiele: Borazit, Leuzit, 
Natriumnickeltriuranyl- 
Oder es voll- 
Ceriumsilikowolframat, 
azetat-Enneahydrat und andere). 
zieht sich unter sehr geringen physikalischen 
und morphologischen Änderungen ohne sicht- 
bare Zwillingsbildung der Übergang in die 
auch symmetrisch nur wenig abweichende ß-Art 
(Beispiele: «- und B-Salmiak, a- und B-Quarz, 
a- und $-Kalkspat). Ist dagegen jene morpholo- 
gische Verwandtschaft nicht vorhanden, dann lie- 
fert jeder a-Kristall ein seinen Konturen einge- 
lagertes Aggregat von unregelmäßig orienten B- 
Kristallen — eine sogenannte Pseudomorphose (Pa- 
' ramorphose); dementsprechend geht auch bei Ab- 
kühlung unter 95%° jedes Kristallindividuum von 
8-Schwefel in ein regelloses Aggregat von In- 
dividuen des a-Schwefels über, welches die Sym- 
metrie des vergangenen ß-Kristalles vortäuscht. 
IV. 
Die Umwandlungstemperaturen ermittelt man 
dadurch, daß man unter langsamer stetiger Wär- 
mezufuhr oder Wärmeabfuhr die Temperatur eines 
Kristallpulvers fortgesetzt mißt, bis bei der Um- 
wandlungstemperatyr an Stelle der stetigen physi- - 
kalischen Änderungen eine unstetige Änderung 
sich bemerkbar macht. So bestimmt man einen 
Wechsel der Lichtbrechung oder der Farbe mit 
dem Mikroskop, eine Wärmeabgabe oder -Auf- 
nahme mit dem Thermometer, eine Volumenände- 
rung mit dem Dilatometer. Die Umwandlungs- 
temperatur des Zinns kann dilatometrisch daran 
erkannt werden, daß sich unterhalb + 20° C. das 
gewöhnliche Zinn plötzlich um 3% Volumenpro- 
zente ausdehnt und in ß-Zinn übergeht. H. Cohen 
und C. van Eyk bestimmten diese Umwandlungs- 
temperatur auf folgendem anderen Wege. Sie 
konstruierten aus beiden Zinnarten und einer 
Zinnsalzlosung ein galvanisches Element und 
maßen dessen elektrische Spannung bei verschie- 
denen : Temperaturen von. — 15° ©, aufwärts; bei 
+ 20°C. wurde die Spannung plötzlich Null. 
Zwei Kristallarten besitzen nämlich bei ihrer Um- 
wandlungstemperatur, und nur bei dieser, das 
gleiche Potential, gleiche Dampfspannung und 
gleiche Löslichkeit, kurz, die gleiche Menge „freier 
Energie“, während ihre „Gesamtenergien“ sich 
um einen Betrag unterscheiden, welcher der Um- 
wandlungswärme äquivalent 4st. Während z. B. 
a-Schwefel| und B-Schwefel bei + 95%° C. die 
