Salzkristalle
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Definition
Salzkristalle sind Salze (Kupfersulfat,Natriumchlorid etc.) in kristalliner Form.
Bei Salzkristallen sind die Moleküle, anders als bei anderen Körpern, gleichmäßig angeordnet.
Das Wort Kristall[1] kommt aus dem Griechischen von krystallos, was für Eis steht. Bis ins Mittelalter dachte man, dass Kristalle Eis wären, welches unter so niedrigen Temperaturen entstanden ist, dass es nicht schmelzen könne.
Salze in kristalliner Form sind härter als in anderen Aggregatzustände.
Salzkristalle sind keine elektronischen Leiter, da sie keine beweglichen Ladungsträger haben.Sie sind elektrische Isolatoren. Nur wenn man sie schmilzt oder sie in Wasser auflöst kann ein Stromfluss zustände kommen.
Am häufigsten und gerne zur Kristallzucht verwendet, kommen Kupfersulfatkristalle vor.
Salzkristalle, Ursprung der Evolution?
Man vermutet, dass Salzkristalle das älteste Material des Sonnensystem sind. Grund ist der Fund von Salzkristallen auf dem Meteoriten Zag ,welcher 1998 in Marokko niederging. Das Besondere ist, dass jeder Salzkristall Kristallwasser[2] enthält, welches normalem Wasser gleichkommt und somit der Ursprung alles Lebens sein könnte.
Bildung der Salzkristalle
Ionenkristalle
Ionenkristalle bestehen aus positiv und negativ geladenen Ionen: Als Beispiel für positiv geladene Ionen kommen Metallionen in Frage, als Beispiel für negative, Chloridionen. Die positiven und negativen Ionen ziehen sich gegenseitig an und bilden so ein Raster. Aus den Größenverhältnissen der beteiligten Ionen ergibt sich dann die Grundform des Kristalls. Ein Beispiel für einen solchen Ionenkristall ist ein Salzkristallwürfel, dieser bildet sich aus Chlorionen und Natriumionen. Die Chlorionen sind doppelt so groß wie die Natriumionen und so gehen immer sechs Chlorionen um ein Natriumion .
Atomkristalle
Atomkristalle bestehen aus elektrisch neutralen Atomen.Die Massenanziehungskräfte die zwischen den Atomen bestehen und die gemeinsam genutzten Elektronen sichern einen klaren Zusammenhalt. Ein Beispiel für einen Atomkristall ist der Schwefelkristall, welcher in Vulkanspalten entsteht. In den Atomkristallen wiederholt sich die Grundform, welche durchaus verschieden sein kann, viele Millionen Male, so entsteht ein Kristallgitter.
Gitterfehler
Gitterfehler in einem Kristallgitter, entstehen durch die falsche Anordnung der Atome in der Grundform. Es gibt viele verschiedene Arten von Gitterfehlern, wie zum Beispiel :
- Punktfehler
- Linienfehler
- Flächenfehler
- Volumenfehler
Entstehung und Kristallwachstum
Kristalle entstehen durch Kristallisation, bei der ein Festkörper heranwächst, wenn seine Bestandteile in der Umgebung vorhanden sind und in die Kristallstruktur mit eingenommen werden können.
Die Kristallisation beginnt mit der Bildung mikroskopisch kleiner Kristallisationskeime[3], kleinster geordneter Körper. Im Verlauf der weiteren Kristallisation wachsen die ursprünglich mikroskopisch kleinen Kristalle solange sie das ungehindert tun können.
Große Kristalle mit gut ausgebildeten Flächen entstehen durch langsames und und gleichmäßiges Wachsen, wenn sie den nötigen Platz haben und nicht durch andere Kristalle in ihrer Umgebung behindert werden. Deshalb bilden sich die meisten großen Kristalle in offenen Räumen im Gestein, z inum beispiel in offenen Klüften.
Wenn die Räume zwischen den wachsenden Kristallen ausgefüllt sind, oder die Kristallbildung zu rasch abläuft, wachsen die Kristallflächen über. Die ursprünglichen Kristalle werden dann zu einer festen Masse, die man als Kristallaggregate bezeichnet.
Wann kristallisieren Salze?
Die Kristallisation kann beispielsweise dadurch ausgelöst werden, dass die Temperatur einer Flüssigkeit unter deren Schmelzpunkt sinkt. So kristallisieren aus Magma, flüssigem Gestein, Mineralien ,wenn diese sich unter den Schmelzpunkt abkühlt.
Kristallisation kann außerdem auch durch Verdampfen einer Lösung[4] entsehen.
Manche Kristallklüfte in den Schweizer Alpen erreichen Durchmesser von mehr als zwanzig Metern. Wenn aus der Tiefe aufsteigendes, heißes Wasser, das gelöste Mineralstoffe enthält, in einen Hohlraum gelangt, kristallisieren die Mineralien. Auf diese Weise können Klüfte mit Quarzkristallen[5] von mehreren Metern Größe entstehen. Je langsamer, je länger und je ungestörter sich das mineralstoffreiche Wasser in einer Kluft bewegt, um so größer und regelmäßiger entwickeln sich die Kristalle.
Dieser Prozess kann viele Millionen Jahre andauern.
