Wie sind so perfekte Kristalle entstanden?
Wie man in dem Bild sieht haben wir Salzkristalle gezüchtet, der Stift wurde mitkristalisiert obwohl das Wasser gar nicht berührte, allerdings ist das nicht die Frage.
Sondern: wie sind solche perfekt quadratische Kristalle entstanden? Solche habe ich noch nie gesehen, auch auf Google findet man nur die normalen mit vielen "Würdeln" ineinander. Ich frage mich wie das in einem versuch mit solch banalem Equipment passieren konnte. Zugegeben war es keine reine Salzlösung, wir haben eine halbe Patrone Füllertinte hinzugegeben weil wir uns davon eine blaue Färbung der Kristalle erhofft haben, was auch teilweise geklappt hat, könnte die Tinte vielleicht ein solches Kristallwachstum ausgelöst haben?
5 Antworten
NaCl (Kochsalz, Steinsalz, Halit) kristallisiert immer im kubischen Kristallsystem, anders als z.B. Zucker, was man an Kandiszuckerkristallen gut sehen kann (Würfelzucker entsteht anders!). Oft ist das Kristallwachstun an den Kanten rascher als auf den Flächen, so dass "vertiefte Flächen" bzw. sogenannte Skelettkristalle entstehen. Das Phänomen gibt es auch bei anderen Kristallklassen. Bergkristalle erscheinen dann als "Fensterquarz".
Im festen Salz sind die Ionen nach einem periodischen Muster angeordnet, im einfachsten Fall in einer Art dreidimensionalen Schachbrett, z.B. bei NaCl. Wenn sehr viele Ionen zusammenkommen, entstehen zwangsläufig Kristalle mit einer bestimmten Form, z.B. Würfel, Oktaeder oder ähnliche Figuren.
Die Kristalle, die am Wollfaden hochgewandert sind, entstanden durch Kapillarkräfte: Der Faden saugt die Lösung nach oben, und dort verdunstet das Wasser, so daß sich Kristalle bilden.
Wenn sich viele kleine Kristalle in räumlicher Nähe bilden, dann stoßen sie beim weiteren Wachstum aneinander, und dann wird die Struktur des fertigen Kristalls unregelmäßiger — man bekommt dann etwas wie einander teilweise durchdringende Würfel etc.
Wenn man einen schönen Kristall haben will, dann muß man darauf achten, daß es wirklich nur einer ist und nicht mehrere. Dazu braucht man noch in alle Richtungen gleichartige Bedingungen (keine Strömung, keine Oberflächen, keine Gradienten), und dann wird er zwangsläufig ziemlich regelmäßig.
Jedes Salz kristallisiert in einem ganz bestimmten Kristallgitter aus ionen und die Form der Kristalle sind die makroskopisch sichtbare Folge davon.
Viel Glück gehabt - und möglicherweise hat die Tinte dabei mitgeholfen, indem sie das Kristallwachstum verlangsamte, so dass die an der "falschen" Stelle angebauten Ionen genügend Zeit hatten, sich an ihren richtigen Platz zu begeben.
Soweit ich weiß darf das Wachstum nicht zu schnell erfolgen, weil sich sonst Fehlstellen bilden. Auf der anderen Seite habt ihr auch keine millionen Jahre Zeit, die es braucht um perfekte riesengroße Kristalle zu züchten, wie man gelegentlich in Höhlen findet.
Vielleicht hattet ihr einfach Glück, dass Temperatur und Luftfeuchtigkeit stimmten und die Kristallisation im optimalen Tempo erfolgte.
Dem bin ich mir bewusst, doch meistens sind die Salzkristalle ja nicht einfach nur viereckig sondern aus vielen vierecken aufgebaut, das das Ionengitter deie Struktur bedingt und daher eine Würfelförmige Struktur erzeugt weiß ich, aber trotzdem danke für deinen kommentar.