Hallo MikeM,
vielleicht erklaerst Du uns erst einmal, was Du unter einem "NATURGLAS" verstehst. Dieser Begriff ist (zumindest) mir noch nie begegnet.
Giantcrystal hat natuerlich recht, das von Dir zitierte Skript scheint etwas korrekturbeduerftig zu sein. Opale stellen sicher iin gutes und bezahlbares Stueck natuerlichen Glases dar.
Nachstehend findest Du noch die Definitonen der Begriffe "kristallin" bzw. "Kristall" sowie "amorph" (wie immer aus Roempp's Chemielexikon).
GA
Axinit
Kristalle (kristallin)
(von griech.: krystallos = Eis). In der Antike die Bez. für den Berg-K., den man für intensiv u. langdauernd gefrorenes Eis hielt. Später wurde der Begriff auf alle festen, von ebenen Flächen gesetzmäßig begrenzten Stoffe ausgedehnt. Der krist. Zustand ist der thermodynam. stabile Zustand der Festkörper. K. können aus der Schmelze, aus Lsg. od. aus der Gasphase entstehen (s. Kristallisation). Wesentliches Merkmal für K. ist eine gesetzmäßige Anisotropie. Es gibt allerdings auch K.-Eigenschaften, die sich bei bestimmten K. isotrop verhalten. Die Bausteine, aus denen die jeweilige K.-Substanz besteht, bilden charakterist. Anordnungen aus, die sich dreidimensional period. wiederholen (s.a. die K.-Definition bei Kristallgeometrie). Sind die Gitterbausteine Ionen, so spricht man von Ionen-Kristallen (z.B. NaCl). Zwischen den Bausteinen wirken elektrostat. Kräfte. Die Mol. in Molekül-K. werden durch van-der-Waals-Kräfte oder durch Wasserstoff-Brückenbindungen zusammengehalten. In Atom-K. sind die Bausteine, die Atome, durch Atombindungen verknüpft. Die metall. Bindung ist das Charakteristikum von Metallkristallen. In Edelgas-K. wirken lediglich van-der-Waals-Kräfte. Eine streng regelmäßige Anordnung (Ideal-K.) wird in der Regel nicht erreicht. Vielmehr bilden sich, auch bei ungestörtem Wachstum, Real-K. (vgl. Einkristalle) mit mehr od. weniger ausgeprägten Kristallbaufehlern. Auch bei K. mit solchen Baufehlern ist die Fernordnung groß, im Gegensatz zu amorphen Festkörpern, Gläsern od. Quasikristallen. In der Natur vorkommende K. sind häufig polykrist., d.h. sie bestehen aus einer unregelmäßigen Anhäufung von kryptokrist. od. röntgenkrist. (<0,1 μm) Kristalliten, das sind winzige K., die bis zur Berührung wachsen u. sich an der Bildung ebener Grenzflächen gegenseitig hindern, z.B. in erstarrten Gesteins- od. Metallschmelzen. Sie erscheinen daher makroskop. oft isotrop, ihre anisotrope Natur läßt sich aber durch eine Reihe von Untersuchungs-Meth. (s. Kristallstrukturanalyse) u. entsprechende Probenvorbereitung (Anschleifen, Polieren, Ätzen etc.) zweifelsfrei feststellen. Auch einige charakterist. Phänomene, die auf der Anisotropie der K. beruhen, ermöglichen deren Identifizierung. Dazu gehören z.B. Bruchverhalten u. Spaltbarkeit [1]. Setzt man einen spitzen Gegenstand auf eine K.-Fläche u. schlägt darauf, so springt der K. meist nach bevorzugten, ebenen Flächen auseinander. Auch die Neigung mancher K. zum Dekrepitieren ist nicht in allen Richtungen gleichförmig ausgeprägt. In der Ritzhärte können Unterschiede in Längs- u. Querrichtung auftreten. Die Zug-, Zerreiß-, Biege- u. Druckfestigkeit sowie die Schallgeschw. in K. sind in verschiedenen Richtungen unterschiedlich, ebenso die elektr. Wärmeleitfähigkeit, die Wärmeausdehnung (z.B. findet beim Kalkspat in manchen Richtungen Ausdehnung, in anderen gleichzeitig Zusammenziehung statt), die Doppelbrechung des Lichts, der Brechungsindex u. elektroopt. Effekte, die Piezoelektrizität, Tribo- u. Kristallolumineszenz u. verschiedene andere Eigenschaften. Auch die Farbe kann von der Raumrichtung abhängig sein. So sind z.B. verschiedene Turmalin-Abarten in der einen Richtung braun, blau od. grün durchsichtig, in der dazu senkrechten Richtung dagegen völlig undurchsichtig (Pleochroismus).
Die Gesamtheit aller der Symmetrie u. dem physikal. Verhalten nach gleichwertigen Flächen eines K. nennt man K.-Form; die Lehre von den K.-Formen ist die Kristallmorphologie.
K. sind zwar in der mineral. Welt am auffälligsten – der bisher größte natürliche K. ist der Beryll von Malakialine (Madagaskar) mit einer Länge von 18 m, einem Durchmesser von 3,5 m u. einer Masse von 380 t, – doch sind sie zumindest ebenso häufig in der organ. Chemie (z.B. sogar in Butter [2]) wie auch in lebender Materie anzutreffen, z.B. in Stützgeweben u. Gerüstsubstanzen von Pflanzen u. Tieren, patholog. als Blasen-, Nieren- u. Harnsteine, als Ablagerungen von Harnsäure od. Harnsäure-Salzen in den Gelenken od. in der Niere bei Gicht, u. selbst Viren sind z.T. kristallisierbar. Übergangsformen zwischen krist. u. nichtkrist. Zustand stellen die sog. Para-K., die plast. K. wie Campher u. die flüssigen Kristalle dar. Künstliche, gezüchtete K. (vgl. Einkristalle u. Kristallisation) haben auf vielen Gebieten große Bedeutung erlangt (z.B. als Halbleiter-, Ultraschall-, Laser-, Maser- u. Modulator-K., als Solarzellen, Röntgenmonochromatoren etc.). Synthet. Edelsteine, z.B. Diamanten, werden schon in Größenordnungen von mehreren t/a hergestellt.
Literatur:
[1] Mineral. Mag. 6, 374–378, 466ff. (1982).
[2] Naturwiss. Rundsch. 32, 315–321 (1979).
amorph
Von griech.: amorphos = ungestaltet abgeleitetes Adjektiv zur Zustandsbeschreibung von homogenen Festkörpern, deren mol. Bausteine nicht in Kristallgittern (s. Kristallstrukturen) angeordnet sind. Anders als bei einer krist. Substanz, bei der neben einer Nahordnung zwischen den Bausteinen (d.h. konstante Abstände zu den nächsten Nachbaratomen od. -mol.) auch eine Fernordnung (regelmäßige Wiederholung eines Basisgitters) existiert, liegt im a. Zustand lediglich eine mehr od. minder ausgeprägte Nahordnung vor. Physikal. Eigenschaften a. Substanzen sind in allen Raumrichtungen gleich. Im Gegensatz zum anisotropen krist. Festkörper sind a. Stoffe also isotrop. Die Beugung von Röntgen-, Elektronen- u. Neutronenstrahlen am a. Festkörper führt z.B. bei Pulveraufnahmen nach Debye u. Scherrer (s. Röntgenstrukturanalyse) zu diffusen Interferenzringen (Halos) bei kleinen Beugungswinkeln. Krist. Substanzen hingegen ergeben scharfe Linien. Alle a. Stoffe streben unterschiedlich stark den energet. günstigeren krist. Zustand an. Techn. Bedeutung haben amorphes Silicium u. amorphe Metalle erlangt; s.a. Aggregatzustände u. Glaszustand.
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