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(Prisma
[* 3] erster
Ordnung, Protoprisma).
[* 1]
Fig. 31, zwölfseitige
Säule (dihexagonales
Prisma). Wie im quadratischen
System kann ein
Flächenpaar
(Basis,
Pinakoid) den Kristall
nach
oben und unten abgrenzen (vgl. Fig. 30 u. 31).
Beispiele hexagonal kristall
isierender
Körper: Zinnober,
[* 4]
Rotgüldigerz,
Eis,
[* 5]
Quarz,
Roteisenstein,
Korund,
[* 6]
Apatit,
[* 7]
Pyromorphit,
Kalkspat,
[* 8]
Bitterspat,
Magnesit,
Eisenspat,
Turmalin,
Smaragd;
[* 9]
Magnesium, Zink, Tellur, Arsen, Antimon, Wismut.
Zu diesen einfachen Formen kommen weitere hinzu, welche zu den bisher besprochenen in dem Verhältnis stehen, daß ihre Flächen gegen die Achsen genau dieselbe Lage besitzen wie diejenige der bisher geschilderten, daß aber nur die symmetrisch um die Achsen verteilte Hälfte der Flächen oder das Viertel derselben zur Entwickelung kommt. Dadurch entstehen aus den bisher beschriebenen vollflächigen (holoedrischen, daher: Holoedrie, Pantoedrie) halbflächige (hemiedrische, daher: Hemiedrie) oder viertelflächige (tetartoedrische, daher: Tetartoedrie) Gestalten. Die Art und Weise der Ableitung der Hemieder aus ihren holoedrischen Stammgestalten mag aus den beiden Beispielen, die wir hier nebeneinander stellen, entnommen werden. Dadurch, daß in dem Oktaeder [* 1] (Fig. 32) und in dem Pyramidenwürfel [* 1] (Fig. 34) nur die schraffierten Flächen zur Entwickelung kommen, die unschraffierte Hälfte der Flächen verschwindet, entsteht im erstern Fall das Tetraeder [* 1] (Fig. 33), im letztern Fall das Pentagondodekaeder [* 1] (Fig. 35). Wir fügen einige Abbildungen auf ähnliche Weise ableitbarer Hemieder samt der Angabe ihrer holoedrischen Stammgestalten bei.
Holoeder: | Hemieder: | |
Tesserales System: | Oktaeder | Tetraeder (Fig. 33) |
Pyramidenoktaeder | Deltoiddodekaeder (Fig. 36) | |
Pyramidenhexaeder | Pentagondodekaeder (Pyritoeder, Fig. 35) | |
Trapezoeder | Trigondodekaeder (Pyramidentetraeder, Fig. 37.) | |
Hexakisoktaeder | Gebrochenes Pyramidentetraeder (Hexakistetraeder, Fig. 38) | |
Hexakisoktaeder | Dyakisdodekaeder. (Gebrochenes Pentagondodekaeder, Fig. 39) | |
Quadratisches System: | Pyramide | Quadrat. Sphenoid (Fig. 40) |
Achtseitige Pyramide | Quadratisches Skalenoeder (Fig. 41) | |
Achtseitige Pyramide | Tritopyramide (Pyramide 3. Ordnung) | |
Achtseitige Säule | Tritoprisma (Säule 3. Ordn.) |
[* 1] ^[Abb.: Fig. 32-46: Hemieder] ¶
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Rhombisches System: | Pyramide | Romb. Sphenoid (Fig. 42) |
Hexagonales System: | Pyramide | Rhomboeder (Fig. 43-45) |
" | Zwölfseitige Pyramide | Skalenoeder (Fig. 46) |
Tritopyramide (Pyramide 3. Ordnung) | ||
" | Zwölfseitige Säule | Tritoprisma (Säule 3. Ordnung) |
Der große Flächenreichtum einzelner Kristalle
[* 11] entsteht durch die Erscheinung der Kombination. Es beteiligen sich nämlich
sehr häufig an der Zusammensetzung einer Gesamtkristall
gestalt nicht nur eine der bisher geschilderten
Formen, sondern zwei, drei und mehr, wie es ja sogar einfache Formen gibt, die als den Raum nicht allseitig begrenzend (sogen.
offene Formen), überhaupt gar nicht anders gedacht werden können als mit andern kombiniert: die Säulen,
[* 12] Domen und Flächenpaare
unter den oben geschilderten einfachen Formen.
Dabei bedingt nicht nur die Zahl der gleichzeitig entwickelten Formen den Charakter der Kombination, sondern auch das Vorwalten
der einen oder andern Form gegenüber den zurücktretenden. Bei diesen Kombinationen ist es eine bloße Konsequenz des schon
oben formulierten Satzes, daß jede Substanz nur Formen eines u. desselben Kristall
systems hervorbringe,
wenn ausgesagt wird, daß auch die
Kombination sich nur unter Formen eines und desselben Kristall
systems vollziehe u. verschiedenen
Systemen angehörige Formen nie zusammentreten können. Je nachdem sich zwei, drei oder mehr Formen an einer Kombination beteiligen,
spricht man von zweizähligen (binären), dreizähligen (ternären), allgemein von vielzähligen Kombinationen.
Die folgenden Figuren geben Beispiele aus den verschiedenen Systemen.
[* 10]
Fig. 47, 48 u. 49 sind Kombinationen (Bleiglanz) gleicher tesseraler Formen: Oktaeder und Würfel, einmal das Oktaeder vorwaltend
[* 10]
(Fig. 47), das andre Mal das Hexaeder
[* 10]
(Fig. 48), während
[* 10]
Fig. 49, der sogen.
Mittelkristall, beide Formen im Gleichgewicht
[* 13] aufweist. Gleiches gilt von
[* 10]
Fig. 50 u. 51: beides sind Kombinationen
von Oktaeder und Pentagondodekaeder (Eisenkies),
[* 14] erstere mit vorwaltendem Oktaeder, letztere im Gleichgewicht (sogen. Ikosaeder).
[* 15] Fig. 52 und 53 sind quadratische Kombinationen des Zirkon,
[* 16] Fig. 52 Pyramide und Säule erster Ordnung,
[* 10]
Fig. 53 Pyramide erster
und Säule zweiter Ordnung.
[* 10]
Fig. 54 ist eine dreizählige rhombische Kombination des Topas
[* 17] (Prisma, brachydiagonales
Prisma und Pyramide). Der Gipskristall
[* 10]
Fig. 55 ist aus klinodiagonalem Flächenpaar, einer Hemipyramide
und einer Säule zusammengesetzt. Hexagonale Säule, Flächenpaar und Pyramide bilden
[* 10]
Fig. 56 (Apatit), hexa-
[* 10] ^[Abb.: Fig. 47-59: Kombinationen] ¶
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gonale Säule und Pyramide [* 18] Fig. 57 (Quarz), während sich [* 18] Fig. 58 u. 59 (beides Kalkspat) dadurch unterscheiden, daß zum Rhomboeder in [* 18] Fig. 58 die Säule erster, in [* 18] Fig. 59 die Säule zweiter Ordnung tritt.
Bei einzelnen Mineralspezies und bei künstlich dargestellten Kristallen
stellt sich bisweilen häufiger die Anomalie
[* 19] ein,
daß die beiden Enden des Kristalls
verschieden entwickelt sind. So tritt in der hexagonalen Kombination
des Turmalins
[* 18]
(Fig. 60) die Basis nur am untern Ende auf, während das obere rhomboedrisch entwickelt ist. An dem rhombischen
Kieselzinkkristall
[* 18]
Fig. 61 ist, abgesehen von sonstigen Verschiedenheiten, die Basis am obern Ende entwickelt, während ihre
Parallelfläche am untern Ende fehlt. Die Erscheinung, die von der oben geschilderten Hemiedrie wohl zu unterscheiden ist, führt
den Namen des Hemimorphismus.
[* 20]
Mehrere Einzelkristalle
, seien es einfache Formen oder Kombinationen, können gesetzmäßig verwachsen sein (Zwillinge, Drillinge,
Vierlinge; bei noch mehr einzelnen Kristall
individuen spricht man von »fortgesetzter
Zwillingsbildung« und »polysynthetischen Kristallen«
).
Die Gesetzmäßigkeit der Verwachsung liegt in der Möglichkeit, die Fläche, nach welcher sich die Verwachsung vollzogen hat
(Zwillingsebene), kristall
ographisch auf eine in demselben Kristallsystem als Begrenzungselement auftretende Fläche zurückzuführen.
So sind in
[* 18]
Fig. 62 zwei Oktaeder, beide stark verkürzt, nach einer Oktaederfläche miteinander verwachsen (Magneteisen, Spinell),
[* 21] in
[* 18]
Fig. 63 zwei Individuen der oben (vgl. Fig. 55) geschilderten Gipskombination mit einer Fläche des
orthodiagonalen Pinakoids.
Weil man sich derartige Zwillinge auch so entstanden denken kann, daß ein Individuum nach der Verwachsungsfläche halbiert
und dann eine Drehung der beiden Hälften gegeneinander um 180° vorgenommen wurde, nennt man solche Zwillinge auch Hemitropien.
Beide Figuren stellen sogen. Juxtapositionszwillinge dar, d. h.
die beiden Individuen berühren sich nur, während
[* 18]
Fig. 64 (Eisenkies) und
[* 18]
Fig. 65 (Fahlerz)
[* 22] Penetrations- oder Durchdringungszwillinge
sind, der erstere aus zwei Pentagondodekaedern bestehend (sogen. eisernes Kreuz), der letztere aus zwei Tetraedern zusammengesetzt.
Neuere Forschungen haben ergeben, daß mitunter ein Kristall
von durchaus einheitlichem Ansehen
aus sehr vielen, gewöhnlich sehr kleinen zwillingsartig verwachsenen Kriställchen (Subindividuen) besteht, die möglicherweise
einem ganz andern Kristall
system angehören, als dasjenige ist, welchem die große Form zugezählt werden muß; man hat solche
polysynthetische Kristalle
mimetische genannt.
Bei
allen Betrachtungen im obigen wurde eine untadelhafte Ausbildung der Kristalle
und eine allseitige
ebene Begrenzung vorausgesetzt, eine Annahme, die sich in Wahrheit nur sehr selten verwirklicht findet. Es sind vielmehr die
natürlichen und künstlich hergestellten Kristalle meist nur mit wenig Flächen entwickelt, sei es, weil sie ausgewachsen
sind, sei es, weil sie bei ihrer Bildung sich gegenseitig hinderten. Ferner kommen ganz gewöhnlich Verzerrungen
vor; kristallographisch gleichwertige Flächen sind nicht gleich groß, wodurch selbst die Bestimmung des Systems, zu dem der
Kristall gehört, mit Schwierigkeit verknüpft sein kann.
Bei allen diesen Abnormitäten bleibt aber Ein Element unberührt und ist deshalb zur Bestimmung und gesamten theoretischen Entwickelung von äußerster Wichtigkeit, das ist die gegenseitige Lage der begrenzenden Flächen und die Winkel, [* 23] unter denen sie sich schneiden. Daher die enorme Wichtigkeit der Kristallmessung (Kristallometrie), welche sich einer Mehrzahl von Meßinstrumenten bedient (vgl. Goniometer). Als Hilfsmittel, namentlich zu einem vorbereitenden Studium der Morphologie der Kristalle, dienen außer den Kristallen selbst Modelle, die in Pappe, Holz [* 24] oder auch (um die Achsenverhältnisse und die Ableitung der Hemieder aus den holoedrischen Stammformen zu zeigen) aus Glas [* 25] hergestellt sind, und Zeichnungen der Kristallgestalten. Hinsichtlich der Methode, die bei der Herstellung der letztern angewandt wird, sei nur erwähnt, daß man sich nicht der gewöhnlichen perspektivischen Projektion [* 26] bedient, sondern einer andern Methode, nach welcher die in der Natur als Parallellinien vorkommenden Kanten auch im Bild parallel erscheinen, wodurch die Ausdeutung der Formen außerordentlich erleichtert wird.
Der Morphologie der Kristalle (Kristallographie im engern Sinn) wird häufig eine Kristallochemie und eine Kristallophysik an die Seite gestellt. Ein engerer Bezug der äußern Gestaltung zur chemischen Zusammensetzung hat sich außer der allgemeinen Thatsache, daß einer bestimmten chemischen Zusammensetzung auch ein bestimmtes Kristallsystem entspricht, und außer dem Gesetz der Isomorphie (s. d.) bisher nicht auffinden lassen; desto zahlreicher sind die gegenseitigen Abhängigkeitsverhältnisse zwischen Form und physikalischen Eigenschaften. Hierher gehören die Spaltbarkeit (s. d. und unter »Mineralien«), [* 27]
die besondern thermischen und elektrischen Eigenschaften der Kristalle, vor allem aber die optischen Eigenschaften derselben (Kristalloptik), hinsichtlich deren hier (vgl. Doppelbrechung) [* 28] daran erinnert werden
[* 18] ^[Abb.: Fig. 60 und 61: Hemimorphismus.
Fig. 62-65: Zwillinge.] ¶