Kristalle Und Gesteine: Ein Lehrbuch Der Kristallkunde Und Allgemeinen Mineralogie

ISBN-13: 9783709136171 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 397 str.

Eskola, Pentti E.

Opis

Das vorliegende Buch ist in erster Linie vorgesehen als Lehrbuch der Kristall kunde und Mineralogie beim Unterricht fur die Studierenden der Mineralogie und Petrographie sowie fur solche Studierenden der Chemie und Physik, die Mineralogie als Nebenfach lernen oder sich sonst fur die Probleme des kristallinen Zustandes interessieren. Zugleich durfte es nutzlich sein fur Fachleute sowie Vertreter der Nachbarwissenschaften, denen Einblicke in die moderne Kristall forschung. wunschenswert sind. Mit ihrem Ziel der Erforschung des kristallinen Zustandes gehort die Kristall kunde in die Chemie und Physik, aus praktischen Grunden ist sie jedoch der Mineralogie, der Erforschung der in der Natur vorkommenden und durch die naturlichen Vorgange entstandenen Kristallarten einverleibt worden, und die Lehrbucher der Chemie und Physik behandeln die Kristalle meistens nur fluchtig. Ein Chemiker oder Physiker ist nicht so sehr interessiert an den Mineralen, den Kristallen als Naturprodukten, als an dem kristallinen Zustand selbst, und es ist fur ihn belanglos, ob die Kristallarten Minerale oder Kunstprodukte sind. In diesem Buche werden bei der Behandlung der kristallgeometrischen, -physi kalischen und -chemischen Erscheinungen viele nichtmineralische Kristallarten als Beispiele erlautert. Ebenfalls werden auch Kunstprodukte angefuhrt im funften Abschnitt, welcher der speziellen Mineralogie der ublichen Lehrbucher entspricht; doch stehen aus praktischen Grunden hier die Minerale im Vorder grunde. Aus diesen Hinweisen durfte der Sondercharakter des Buches schon einigermassen hervorgehen

Spis treści

I. Kristallgeometrie.- A. Der Sondercharakter des kristallinen Zustandes.- Das Vorkommen der Zustandsformen.- Die wesentlichsten Eigenschaften der Kristalle.- Kristallstruktur.- B. Die Symmetrie der Kristalle.- Symmetrieelemente und Deckoperationen.- Die Symmetrieachsen und die einfachen Gittertypen.- Die primitiven Elementarzellen.- Komplexgitter.- Symmetrieklassen.- Die Symbole der Symmetrieklassen.- Parallelverschiebung.- Schraubung.- Gleitspiegelung.- 230 Raumgruppen.- C. Über die Kristallformen im allgemeinen.- Kristallsysteme und Achsenkreuze.- Gesetz der Winkelkonstanz.- Zonengesetz und Parametergesetz.- Die Bezeichnungsweisen der Kristallformen.- Die Bezeichnung der Zonen und die Beziehungen der Zonensymbole zu den Flächenindexen.- Die Bezeichnung der Punktlagen.- Die vollflächigen und minderflächigen Kristallformen.- Die Flächenformtypen und die einfachen Formen allgemeinster Art.- Die stereographische Projektion.- Die gnomonische Projektion und ihre Zuhilfenahme bei der Kristallzeichnung.- Die Kristallzeichnung mittels der stereographischen Projektion.- Die Symmetrieklassen in stereographischer Projektion dargestellt.- Die Namen der Symmetrieklassen.- Die Raumgruppen.- Die Bezeichnung der Raumgruppen.- D. Die Formarten der Symmetrieklassen.- Die Kennzeichen der Klassen.- Die Bezeichnung der Flächenformen.- Triklines System.- Monoklines System.- Rhombisches System.- Trigonales System.- Hexagonales System.- Tetragonales System.- Kubisches System.- E. Zwillingskristalle.- Zwillingsebenen und Zwillingsachsen.- Verwachsungsebene.- Wiederholungsviellinge.- Einige wichtige Zwillingsgesetze.- Das Streben nach Symmetrie bei den Kristallen.- Verwachsungen von verschiedenen Kristallarten.- Literatur.- II. Kristallphysik.- A. Über die physikalischen Eigenschaften der Kristalle im allgemeinen.- Klassifizierung der Eigenschaften.- Ellipsoidische Eigenschaften.- B. Mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften.- Dichte.- Molekularvolumen und topische Parameter.- Wärmeausdehnung und -zusammenziehung.- Kontraktion der Kristalle bei hydrostatischem Druck.- Kontraktion und Dehnung der Kristalle bei einseitigem Druck.- Zwillingsbildung durch einfache Verschiebung.- Verschiebung oder Translation längs Gleitflächen.- Schlag- und Druckfiguren.- Festigkeit.- Spaltbarkeit und Bruch.- Härte.- Wärmeleitfähigkeit.- Pyroelektrizität und Piezoelektrizität.- C. Kristalloptik.- Untersuchung der optischen Eigenschaften der Kristalle.- Über das Licht im allgemeinen.- Fortpflanzung des Lichtes in den Kristallen. Polarisation des Lichtes.- Interferenz des Lichtes.- Lichtbrechung an Grenzflächen isotroper Stoffe.- Bestimmung der Brechungsindices.- Doppelbrechung im Kalkspat.- Wellenflächen und Indikatrix der optisch einachsigen Kristalle.- Die Indikatrix der optisch zweiachsigen Kristalle 106. J Die Wellenflächen der zweiachsigen Kristalle.- Die optische Orientierung und die Lagendispersion der zweiachsigen Kristalle.- Absorption des Lichtes und Pleochroismus.- Nicolsches Prisma.- Das Polarisationsmikroskop.- Auslöschungsrichtungen.- Das Bestimmen der Hauptbrechungsindices der doppelbrechenden Kristalle.- Interferenz des Lichtes zwischen gekreuzten Nicols.- Dispersion der Doppelbrechung.- Das Bestimmen der optischen Orientierung eines Kristalls.- Kristalluntersuchung in konvergentem Licht.- Die optische Aktivität oder das Drehvermögen der Polarisationsebene.- Die optischen Eigenschaften stark absorbierender Kristallarten.- D. Kristalloptik der Röntgenstrahlen.- Laue-Diagramme.- Reflexion und Interferenz der Röntgenstrahlen.- Die Pulvermethode.- Die Drehkristallmethode.- Die Fourier-Analyse.- Untersuchung von Kristallstrukturen mittels Elektronenstrahlung.- E. Radioaktivität.- Literatur.- III. Kristallchemie.- A. Entstehung und Aufgaben der Kristallchemie.- Frühere Untersuchungen.- Röntgenographische Kristallchemie.- B. Bindungsweisen und Raumbedarf der Atome in den Kristallgittern.- Das periodische System und die Elektronenkonfiguration der Elemente.- Verschiedene Bindungsweisen kristalliner Stoffe.- Ionen- und Atomradien.- Der Wechsel der Atom- und der Ionenradien im periodischen System.- Polarisation der Ionen und ihr Einfluß auf die Kristallstruktur.- Koordination.- Die Regel von Magnus.- C. Heteropolare Verbindungen.- Einteilung der heteropolaren Verbindungen.- a) Isodesmische Strukturen.- Verbindungen AX.- Verbindungen AX2.- Die Verbindungen A2X3.- Verbindungen ABX3.- Verbindungen AB2X4.- Verbindungen AB2X6.- Oxyhalogenide.- b) Anisodesmische Strukturen.- Die Strukturen der komplexen Anionen.- Komplexe Kationen.- c) Mesodesmische Strukturen.- Die Eigenart der mesodesmischen Strukturen.- Kristallchemie der Silicate.- d) Wasserstoffverbindungen.- Eis und Wasser.- Das Kristallwasser.- Die Hydroxyde und die Hydroxylbindung.- Die Wasserstoffbindung.- D. Homöopolare Verbindungen.- Welche Elemente bilden homöopolare Verbindungen?.- Molekülstrukturen.- Organische Stoffe.- E. Metalle und Legierungen.- Dichtpackungen.- Legierungen und intermetallische Verbindungen.- Einlagerungsstrukturen.- F. Die gegenseitigen Verhältnisse der Kristallarten.- Polymorphie.- Isomorphie und Morphotropic.- G. Geochemie.- Die Zusammensetzung der kristallinen Erdkruste.- Die Tarnung der Spurenelemente und ihr Auftreten als selbständige Verbindungen.- Die Verteilung und die Wanderungen der Hauptelemente in der Erdkruste.- Die Verteilung der Elemente auf konzentrische Schalen der Erde.- Die Häufigkeit der Elemente.- Die atmophilen Elemente.- Die Entstehung des freien Sauerstoffs der Atmosphäre.- Die Kuhn-Rittmannsche Hypothese vom Aufbau der Erde aus Sonnenmaterie.- Literatur.- IV. Physikalische Chemie der Kristalle. Gesteine.- A. Kristallisieren und Schmelzen.- Schmelzpunkte.- Zustandsdiagramme der Einstoffsysteme.- Die Phasenregel.- Das Schmelzen und Kristallisieren der Mischungen zweier isomorph unmischbarer Stoffe.- Das Schmelzen und Kristallisieren isomorpher Mischungen.- Schmelzen und Kristallisieren der Mischungen dreier Stoffe.- Übersicht der Magmagesteine.- Kristallisationsfolge und Idiomorphiefolge.- Die Kristallisation der Silicatmagmen und die Differentiation der Magmagesteine.- Symplektitische Mineralverwachsungen in Pegmatiten.- Perthit.- Pegmatite von verschiedenen Magmen.- Die pneumatolytischen und hydrothermalen Restkristallisationen und Reaktionen.- Metasomatose.- Erze.- Aufschmelzen und Neuentstehen oder Palingenese der Gesteine.- B. Das Auflösen der Kristalle und das Kristallisieren der Lösungen.- Auflösen und Kristallisieren der Salze.- Entstehung der Salzablagerungen.- Ausfällungssedimente.- Konkretionen.- Verhärtung der Sedimente.- C. Metamorphose der Gesteine.- Allgemeiner Charakter der Gesteinsmetamorphose.- Kristalloblastische Struktur.- Reliktstrukturen.- Gefügeregelung und Schieferung. Tektonite.- Umkristallisation durch Porenlösung.- Umkristallisation und Reaktionen in kristallinem Zustand.- Umkristallisation von Silicatgesteinen.- Der Einfluß von Pressung und Durchbewegung auf die Umkristallisation.- Das Mineralfaciesprinzip.- Mineralfaciesklassifizierung.- Graphische Darstellung der Mineralvergesellschaftungen.- Sanidinit- und Diabasfacies.- Pyroxenhornfelsfacies und Gabbro-facies.- Amphibolitfacies und Hornblendegabbrofacies.- Epidotamphibolitfacies.- Grünschieferfacies.- Die Granulitfacies.- Die Eklogitfacies.- Glaukophansehieferfacies.- Literatur.- V. Beispiele für die Kristallarten.- A. Elemente.- a) Metalloide.- b) Metalle.- B. Sulfide.- a) Kiese.- b) Glanze.- c) Blenden.- C. Halogenide.- D. Oxyde.- a) Einfache Oxyde.- b) Tantalate und Niobate.- c) Doppeloxyde.- d) Hydroxyde.- E. Carbonate, Nitrate, Borate.- a) Carbonate.- b) Nitrate.- c) Borate.- F. Sulfate.- a) Wasserfreie Sulfate.- b) Wasserhaltige und basische Sulfate: Verschiedenartige Salz- und Hutbildungen.- G. Wolframate, Molybdate und Chromate.- H. Phosphate, Arsenate und Vanadate.- J. Silicate.- a) Edelsilicate.- 1. Nesosilicate.- 2. Sorosilicate.- b) Inosilicate.- 1. Kettensilicate.- 2. Bandsilicate.- c) Netzsilicate und Phyllosilicate.- d) Gerüstsilicate oder Tektosilicate.- K. Organische Stoffe.- Literatur.- Namen- und Sachverzeichnis.- Verzeichnis der angeführten Kristallarten.