Mineralogie. Eine einführung in die spezielle mineralogie, petrologie und lagerstättenkunde / Минералогия Введение в специальную минералогию, петрологию и изучение месторождений

Kristalle (grch. κρυ´σταλλοσ = Eis, übertragen auf den Bergkristall; Abb. 1.1) sind feste, homogene, anisotrope Körper mit dreidimensional periodischer Anordnung ihrer chemischen Bausteine (Atome, Ionen, Moleküle). Der Kristallbegriff greift weit über die Mineralwelt hinaus; er umfasst ebenso alle kristallinen Substanzen, die im Labor und in technischen Betrieben künstlich gezüchtet oder durch Massenkristallisation hergestellt werden.In einer Kristallstruktur sind die Atome, Ionen oder Molekülgruppen periodisch zu Raumgittern angeordnet, d. h. in bestimmten Richtungen treten sie immer wieder in gleichen Abständen auf (Translationsabstände der Gitterpunkte; Abb. 1.2). Jeder Kristall, d. h. auch jedes kristallisierte Mineral zeichnet sich durch einen ihm eigenen, geometrisch definierten Feinbau aus. Als Ergebnis dieses Gitterbaus sind Kristalle homogen, d. h. sie sind physikalisch und chemisch einheitlich aufgebaut. Der Begriff der Homogenität lässt sich noch schärfer fassen, wenn man die vektoriellen, d. h. die richtungsabhängigen physikalischen Eigenschaften wie Härte, Kohäsion, Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Lichtbrechung und Doppelbrechung betrachtet. Ein Körper ist homogen, wenn er in parallelen Richtungen gleiches Verhalten zeigt. Aus der Feinstruktur von Kristallen ergibt sich weiter ihre Anisotropie, die bedeutet, dass die vektoriellen physikalischen Eigenschaften in unterschiedlichen Richtungen verschieden sind. Demgegenüber treten in isotropen Medien wie z. B. Glas in unterschiedlichen Richtungen gleiche vektorielle Eigenschaften auf (Abb. 1.3). Beispiele hierfür werden im Abschn. 1.4 Kristallphysik besprochen. <...>