versteht man unter metameren
Körpern auch alle isomeren von gleichem Molekulargewicht gegenüber den polymeren, deren Molekulargewichte
Multipla voneinander sind
(Methylen CH2 ,
Äthylen C2H4 , Propylen C3H6 ,
Butylen C4H8 ,
Amylen C5H10 etc.).
Manche organische
Verbindungen, wie die
Aldehyde,
sind besonders geneigt, polymere
Verbindungen zu bilden, indem in der
Regel 3
Moleküle zu einem neuen
Molekül
zusammentreten.
Diesen Vorgang nennt man Polymerisation. Zu den physikalischen Isomerien rechnet man auch das Auftreten der
Körper im kristallisierten
oder amorphen Zustand oder in Kristallformen, die nicht auf dieselbe Grundform zurückzuführen sind (Polymorphie, s.
Dimorphismus). Die amorphen
Körper verhalten sich oft gegen Lösungsmittel und Reagenzien anders als die
isomeren kristallisierten, zeigen also gewisse chemische Verschiedenheiten und lassen dadurch eine verschiedene
Konstitution
ihrer
Moleküle vermuten. Ob solche auch bei den
Allotropien in
Frage kommt, ist mindestens zweifelhaft. Die
Allotropie des
Sauerstoffs
(inaktiver
Sauerstoff und
Ozon) ist thatsächlich durch verschiedenes Molekulargewicht, also durch Polymerie,
bedingt, und auch bei andern
Elementen sind
Thatsachen bekannt, welche die gleiche
Annahme als wahrscheinlich erscheinen lassen.
Projektion,
[* 2] eine zuerst von
William Farish 1820 angewandte senkrechte Parallelprojektion (s.
Projektion),
bei welcher die Projektionsstrahlen mit jeder der drei Hauptachsen des abzubildenden Gegenstandes denselben
Winkel
[* 3] von 54° 44' 8'' bilden, weshalb auch alle
Linien in der
Richtung einer dieser
Achsen in demselben
Verhältnis 1:0,8165
verkürzt erscheinen. Die drei Hauptachsen erscheinen im
Bild als drei von einem
Punkt ausgehende, unter 120° gegeneinander
geneigte
Gerade. Wegen der Leichtigkeit der
Zeichnung ist diese Darstellungsweise vielfach zur Abbildung
von
Instrumenten und
Maschinen benutzt worden; doch haben die
Darstellungen etwas Unnatürliches, ungefähr als sähe man den
Gegenstand schräg von obenher, so daß die Lichtstrahlen einen
Winkel von 35° 16' mit der horizontalen
Ebene bilden.
Andre
axonometrische
Darstellungen (s.
Projektion) geben schönere
Bilder und sind fast ebenso leicht herzustellen.
(Isomorphismus, aus dem griech. isos, »gleich«,
und morphè, »Gestalt«, gebildet), die
Erscheinung, daß
Körper von ungleicher, aber analoger
Zusammensetzung gleiche Kristallform
haben. Isomorphe
Körper bilden oft ganze
Reihen, innerhalb deren die Kristallform stets im wesentlichen dieselbe, also nicht
nur demselben
System, sondern auch derselben (holoedrischen oder hemiedrischen) Abteilung desselben angehörig
ist und, wenn es
Systeme mit ungleichen
Achsen sind, ungefähr dasselbe
Verhältnis der
Achsen zeigt.
Befinden sich isomorphe
Körper zusammen in einer
Lösung, so können sie beim Kristallisieren nach veränderlichen Verhältnissen
in denselben
Kristall eintreten (isomorphe Vertretung). Ein
Kristall wächst in derLösung eines isomorphen
Körpers ebenso fort wie in einer
Lösung seiner eignen
Substanz und besteht dann aus zwei stofflich ganz verschiedenen
Schichten.
Isomorphe
Körper geben oft, indem sie sich mit denselben andern
Elementen verbinden, wieder isomorphe
Substanzen; so z. B.
sind
Thonerde,
Chromoxyd und
Eisenoxyd isomorph, sie verbinden sich
sämtlich mit
Eisenoxydul und geben dann
die isomorphen Zeilanit, Chromeisen und Magneteisen, welche, da
Eisenoxydul (wie z. B. auch die
Carbonate,
Magnesit,
Kalk- und
Eisenspat u. a. zeigen) sich isomorph mit
Magnesia,
Kalk und
Zinkoxyd vertreten kann, wieder mit dem edlen
Spinell,
[* 4] dem
Zinkspinell
etc. isomorph sind.
Keineswegs haben aber die Kristallformen der einfachern Ingredienzien Einfluß auf die der Mischungen;
während z. B.
Thonerde
(Korund),
[* 5]
Eisenoxyd
(Eisenglanz) etc. rhomboedrisch sind, sind die
Spinelle, das Magneteisen etc. regulär
holoedrisch. Man nennt folgerichtig auch solche
Elemente, deren entsprechende
Verbindungen isomorph sind und isomorph in Mischungen
eingehen, selbst isomorph, z. B.
Chrom,
Eisen,
[* 6]
Aluminium, obwohl man deren Kristallform garnicht kennt;
ja, in manchen
Fällen haben solche nähere
Bestandteile isomorpher
Substanzen nicht gleiche Kristallform (z. B.
Magnesia und
Zinkoxyd). In diesem
Sinn stellt man die
Elemente in folgende
Gruppen zusammen:
12)
Jod,
Brom,
Chlor, für manche
Fälle auch
Fluor und
Cyan, zeigen in einfachen
Verbindungen I. Von komplizierter zusammengesetzten
Mineralien
[* 12] sind noch mancherlei
Silikate, die
Gruppe der dem
Apatit
[* 13] gleich zusammengesetzten
Phosphate und
Arseniate, welche hexagonalpyramidal-hemiedrisch
sind, viele
Schwefelmetalle hervorzuheben. Sehr wichtig ist hierbei der
Dimorphismus oder, da es auch trimorphe
und polymorphe
Körper gibt, besser gesagt der
Heteromorphismus, und erst nach Zuziehung dieser
Eigenschaft, vermöge welcher
einer und derselbe
Körper in Kristallform,
Härte,
Gewicht etc. ganz verschieden auftreten kann, wird es verständlich, wie
Körper, die
an sich nicht isomorph erscheinen
(Magnesia als Periklas regulär,
Zinkoxyd hexagonal), sich
isomorph vertreten können; sie sind, auch wenn man sie nicht in zwei oder mehr Gestalten kennt, doch mit Sicherheit als
dimorph (heteromorph) anzunehmen.
Körper, die in denselben zwei oder drei verschiedenen
Formen kristallisieren, nennt man isodimorph
(Antimonoxyd, Arsenigsäureanhydrid).
Für die
Mineralogie hat die I. eine besondere Wichtigkeit, weil isomorphe
Spezies durch die vikarierende
Vertretung der in den Grenzspezies verschiedenen
Elemente vermittelst einer ununterbrochenen
Reihe von Mittelspezies verbunden
sind. So kristallisieren
Kalkspat
[* 14] (CaCO3) ^[(CaCO3)] und
Magnesit (MgCO3) ^[(MgCO3)], beide der allgemeinen
Formel
RCO3 sich unterordnend, im hexagonalen
System und liefern bei der
SpaltungRhomboeder. Für
Kalkspat¶
mehr
ist der stumpfe Winkel 105° 5', für Magnesit 107° 28', so zwar, daß bei einem wachsenden Gehalt an Magnesium im Kalkspat auch
die Werte des Rhomboederwinkels wachsen und ein als Mittelspezies zwischen Kalkspat und Magnesit aufzufassender Körper, der
Bitterspat (CaMg)CO3 ^[(CaMg)CO3], in Rhomboedern von 106° 17' spaltet. In dieselbe isomorphe Reihe
gehören noch Eisenspat (FeCO3 , Rhomboederwinkel 107°), Manganspat (MnCO3 , Rhomboederwinkel
106° 51') und Zinkspat (ZnCO3 , Rhomboederwinkel 107° 40') sowie die große Anzahl der diese Endglieder verknüpfenden
Mittelspezies.
Die mineralogische Systematik wird nur dann den natürlichen Verhältnissen Rechnung tragen können, wenn sie solche isomorphe
Reihen nicht trennt, sondern als zusammengehörige Körper zur Geltung bringt. Da die I. in weitaus den
meisten Fällen an gleiche Säureradikale, aber variierende Basen geknüpft ist, ergibt sich im allgemeinen die (in dem den
hier besprochenen Spezies zu Grunde gelegten System befolgte) Regel, die Salze nach dem Säureradikal anzuordnen und nur dann
Salze verschiedener Säuren in Eine Abteilung zusammenzufassen, wenn die I. an gleiche Basis-, aber verschiedene
Säureradikale geknüpft ist.
Mitunter wird der Begriff der I. auch weiter gefaßt. Er bezeichnet dann nur nahe Verwandtschaft der Form ohne Rücksicht auf
analoge chemische Zusammensetzung und selbst ohne Rücksicht auf Zugehörigkeit zu demselben Kristallsystem. Über isodimorphe
Reihen vgl. unter Heteromorphismus.