Heft 2. | 
10,1. 1918 
der letztere dem rhombischen System an, ist gelb- 
_ grau und hat das spezifische Gewicht 4,887 (25°). 
- Pyrit und Markasit sind ein vorzügliches Beispiel 
der bei den Sulfidmineralien so vielfach auftreten- 
_ den Polymorphie*), und gerade durch diese gewin- 
nen die von den Autoren behandelten Einzelfälle 
allgemeinere Bedeutung, da sich, wie hier vor- 
_ greifend bemerkt sei, eine scheinbar generelle Regel 
_ über die Bildungsverhältnisse polymorpher Sulfid- 
_ modifikationen aus den Versuchen ableiten ließ. 
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Die bisher unbekannten Beziehungen zwischen 
_ Pyrit und Markasit konnten durch einige einfache 
_ Versuche Aufklärung finden: Die beiden Minera- 
lien stehen im Verhältnis der Monotropie zuein- 
ander (s. die Anm.), und zwar ist Markasit 
i" gegenüber Pyrit stets labil. Während aber bei 
, niederen Temperaturen die Umwandlung jener 




































Form in diese nur unendlich langsam verläuft — 
was schon durch das häufige Vorkommen von Mar- 
‘kasit als Mineral bewiesen wird — erfolgt der 
' Übergang bei ca. 450° schon mit merklicher Ge- 
_ schwindigkeit, und hierdurch erklärt es sich, daß 
_ wohl Pyrit primärer Bestandteil von Magmen sein 
kann, niemals aber der Markasit, da dieser ja bei 
den immerhin ziemlich hohen Erstarrungstempe- 
_ raturen der Magmen, selbst wenn er gebildet würde, 
schnell in jenen, als die stabile Form, übergehen 
_ müßte. Hieraus ergibt sich dann weiter, daß aller 
_ Markasit sich aus Lösungen gebildet hat, und andere 
Tatsachen lassen schließen, daß auch der meiste 
_ Pyrit auf diesem Wege — nicht aber aus schmelz- 
_ flüssigen Magmen — entstanden ist. 

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Als nun die verschiedenen Reaktionen, die in 
| wässerigen Lösungen zu Eisendisulfid führen — 
Einwirkung von Schwefelwasserstoff, Alkalipoly- 
_sulfiden oder Alkalithiosulfaten auf Ferrosalze oder 
| von Schwefel auf amorphes Eisensulfid — syste- 
| matisch untersucht wurden, da zeigte sich, daß in 
fast allen Fällen Pyrit — die stabile Form von 
Fe Se — gebildet wird, während Markasit nur unter 
ziemlich eng begrenzten Bedingungen auftritt. 
| Neutrale und alkalisca Lösungen liefern 

_ *) Unter Polymorphie versteht man das Auftreten 
eines und desselben chemischen Stoffes in zwei oder 
_ mehreren Formen, die sich nach Kristallform und 
_ physikalischen Eigenschaften scharf unterscheiden, wäh- 
rend ihr chemisches Verhalten gleich ist oder nur 
geringfügige Abweichungen zeigt. Die Beziehungen 
_ zweier polymorpher Formen eines Stoffes zueinander 
"können von zweierlei Art sein: entweder ist unterhalb 
einer bestimmten Temperatur — Umwandlungspunkt — 
‘die eine Form stabil, die zweite labil und oberhalb dieser 
| Temperatur die zweite stabil und die erste labil, oder 
aber die eine Form ist im ganzen zugänglichen Tempe- 
| raturbereich stabil, während ihr gegenüber die andere 
form stets labil ist. Den ersten Fall nennt man 
Inantiotropie, den zweiten Monotropie. Bei enantio- 
rop-polymorphen Formen kann man daher stets durch 
'berschreiten der Umwandlungstemperatur nach oben 
r unten die beiden Formen wechselseitig direkt in 
ander überführen; bei monotrop-polymorphen Formeu 
eht dagegen nur die labile Form direkt in die stabile 
orm über, und zwar um so schneller, je höher die 
mperatur ist, während die labile Form selbst nur 
ter besonderen Umständen — aus Lösungen, Schmel- 
| -—- entsteht, niemals aber direkt aus der stabilen 
‚ Form erzeugt werden kann. 

Koppel: Anwendung der Mineralsynthese auf geologische Probleme usw. 41 
stets Pyrit*); in deutlich sauren Lösungen kann 
neben diesem auch Markasit entstehen, dessen 
Menge begünstigt wird durch niedrıge Temperatur 
und steigenden Säuregehalt, so daß z. B. eine 
Lösung mit 1% Schwefelsäure bei 100° fast reinen 
Markasit abscheidet. 
Diese Ergebnisse stützen und sichern nun die 
aus rein geologischen Gründen abgeleiteten Schlüsse 
über die Bildungsverhältnisse der beiden Eisendi- 
sulfidmodifikationen auf das beste: in der Natur 
scheint Pyrit — sofern er sich aus Lösungen ab- 
scheidet — hauptsächlich aus heißen Tiefen- 
gewässern zu entstehen, die meist, wenn nicht stets, 
alkalisch sind; Markasit dagegen bildet sich — 
nach seinen geologischen Verhältnissen beurteilt — 
aus kalten und sauren Lösungen, die von der Ober- 
fläche in die Erde sickern. Überdies finden sich 
Pyrit und Markasit in der Natur häufig neben ein- 
ander und auch die synthetischen Versuche haben 
gezeigt, daß in vielen Fällen — außer in alkalischen 
Lösungen — die beiden Formen des Eisendisulfides 
gleichzeitig gebildet werden, und daß Markasit allein 
nur unter ganz eng begrenzten Bedingungen auf- 
treten kann. 
Diese Erfolge ermutigten dazu, auch andere 
Schwefelmineralien in ähnlicher Weise zu unter- 
suchen. Die Wahl fiel zunächst auf die Zinksul- 
fide. Es existiert nur eine Verbindung des Zinks 
mit Schwefel — ZnS —; diese aber tritt natür- 
lich in zwei Formen auf, als Zinkblende (Sphale- 
rit), welche reichlich und weit verbreitet gefunden 
wird, und als Wurtzit, der verhältnismäßig selten 
vorkommt. Es liegt also hier wieder — wie beim 
Fe Se — ein Fall von Polymorphie vor. Zinkblende 
kristallisiert regulär, ist demnach einfachbrechend 
(Brechungsindex 2,3688) und hat eine Dichte von 
4,090 (25°); Wurtzit kristallisiert hexagonal, ist 
doppelbrechend (w= 2,356, &=2,378) und hat 
eine Dichte von 4,087 (25°). 
Die nähere Untersuchung zeigte nun, daß Spha- 
lerit und Wurtzit im Verhältnis der Enantiotropie 
zueinander stehen, und zwar ist der erstere bis 1020 ° 
die stabile Form, während oberhalb dieser Tempe- 
ratur der letztere sein Stabilitätsgebiet hat. Dem- 
nach gelingt es leicht, beim starken Erhitzen von 
amorphem Zinksulfid auf 1200° bis 1300° durch 
Sublimation schöne Wurtzitkristalle herzustellen, 
während anderseits durch Schmelzen von Zinksulfid 
mit Natriumchlorid (etwas über 800°) oder mit 
Kaliumpolysulfid (bei etwa 400°) gut ausgebildete 
Zinkblendekristalle erhalten werden. Derartig hohe 
Bildungstemperaturen sind nun aber für die natür- 
lich vorkommenden Mineralien keinesfalls anzu- 
nehmen, da diese allen geologischen Anzeichen nach 
bei ziemlich tiefen Temperaturen aus Lösungen 
entstanden sind. Hiergegen kann auch nicht ein- 
gewandt werden, daß Wurtzit erst oberhalb 1020 
stabil wird, da ganz allgemein auch bei enantio- 
tropen Formen unter geeigneten Verhältnissen die 
instabilen Formen auftreten und bei genügend 
*) Die Reaktionsgemische wurden durchweg auf 100° 
bis 300° erhitzt, weil bei gewöhnlicher Temperatur 
keine oder nur undeutliche kristallisierte Produkte ent- 
stehen. 
