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Umkristallisation

Definitionen

  • Chemie

Verfahren zur Herstellung reiner Kristalle, wobei eine gesättigte Lösung einer Substanz durch Abkühlung zur Kristallisation gebracht wird; je nach erforderlichem Reinheitsgrad kann die Umkristallisation mehrfach wiederholt werden.

  • Kristallographie

Änderung der Kristallstruktur, bedingt durch geänderte Druck- und Temperaturbedingungen, deren Erhöhung die Umkristallisation beschleunigt, wobei das Mineral seine Modifikation wechselt.


Umkristallisation von Gelen

Gele werden gebildet, wenn kolloide Lösungen in einen festeren Zustand übergehen. Das Wesen der Umkristallisation der Gele besteht in der Vereinigung der unregelmäßig angeordneten Dispersionsphasen zu größeren Einheiten mit einheitlichem Kristallgitter.

Umkristallisation am Beispiel der Kieselsäure

Durch Koagulation gebildete Hydrogele aus Hydrosolen wie die Kieselsäure ( charakteristisch Opal) altern im Laufe der Zeit; sie dehydratieren. Wasserreiche Hydrogele der Kieselsäure haben eine halbflüssige, gallertartige Konsistenz, bei Wasserverlust werden sie fester und glasähnlicher. Diese gealterten Kolloide zeigen einen deutlichen kristallinen Aufbau. Anstelle der Opale (feste Kieselsäuregele) bilden sich durch Umkristallisation kryptokristalline Aggregate von wasserfreiem Chalcedon oder Quarze ( Achat, Feuerstein ). Früher zählte man die festen Kolloide (Gele) zu den amorphen Mineralien, durch röntgenometrische Analysen wurde jedoch nachgewiesen, daß sie kryptokristalline Stoffe sind.

Analogien bestehen bei Limonit - Goethit (kolloide Eisenhydroxide), Psilomelan, Mischgelen (wie Brauneisenstein), Malachit (metasomatische Bildung aus Cu-haltigem Wasser ), Chrysokoll u.a. Mineralien. Der gemeinsame Charakter dieser aus Gelen enstandenen Mineralien ist eine botryoidale Oberfläche und eine fasrige interne Struktur.


Umkristallisation aus Schmelzen

Originär amorphe, nichtkristalline Mineralien können durch rasche Abkühlung aus Schmelzen entstehen, wobei sich das gelartige Material verhärtet.


s.a. > isochemisch , Mineraltransformation , Phasenumwandlung


Literatur

  • Betechtin, A.G.;
  • Cuchrov, F.V.; 1936; Die Kolloide der Erdkruste
  • Bragg, W.F.; Claringbull, G.F.; 1965; Crystal Structures of Minerals
  • Fyfe, W.S.; 1963; Geochemistry of Solids
  • Niggli, P.,1926; Lehrbuch der Mineralogie und Kristallchemie
  • Winkler, H.G.F.; Struktur und Eigenschaften der Kristalle

Quellangaben


Einordnung