Geology Reference
In-Depth Information
2.7
Kristallographisches Koordinatensystem.
fig (aber nicht immer!) parallel zur nadeligen
oder stängeligen Form länglich ausgebildeter
Minerale.
Schließlich muss noch der Begriff der
Netzebe-
ne
eingeführt werden, da er im Folgenden von
Bedeutung sein wird. Netzebenen sind Ebenen
inderKristallstruktur,diedurchdieSchwer-
punkte von Atomen verlaufen. Zu jeder derar-
tigen Netzebene gibt es natürlich in einem
Kristall unendlich viele parallele Netzebenen in
einem wohl definierten Abstand, die zusam-
men eine
Netzebenenschar
bilden (Abb. 2.8).
Die makroskopisch sichtbaren Flächen eines
Kristalls werden von besonders stabilen Netz-
ebenen gebildet, die meist dicht mit Atomen
besetzte Oberflächen darstellen. Diese stehen
in einer einfachen geometrischen Beziehung
zur Elementarzelle (z. B. parallel zu deren Sei-
ten).
Wir halten fest: Elementarzellen haben als
Maße die Gitterkonstanten (Längen und Win-
kel), und sie werden entlang von kristallogra-
phischen Achsen so verschoben, dass sie das
gesamte dreidimensionale Gitter, also den
Kristall, ausfüllen. Sie definieren somit durch
dieGitterkonstanteneinfüreineSubstanzty-
pisches kristallographisches Koordinatensys-
tem. Makroskopische Kristalle erhält man
durch unzähliges Aneinanderreihen von Ele-
mentarzellen, wobei allerdings der sichtbare
Kristall kein Abbild der Elementarzelle sein
muss (und auch nur selten ist), sondern ledig-
lich mit erlaubten Symmetrieoperationen aus
2.8
Netzebenenscharen in einem Punktgitter.
ihr erzeugt wird. Identisch sind also nicht die
Form, aber die Hauptsymmetrieelemente von
Kristall und - geschickt gewählter - Elementar-
zelle. Wir kommen damit zu den Kristallsyste-
men, mit deren Hilfe man Kristalle schnell auf-
grund ihrer - häufig schon makroskopisch er-
kennbaren - Symmetrieeigenschaften einteilen
kann.
2.2.3 Kristallsysteme
Es gibt sieben
Kristallsysteme
,diedurchihre
Symmetrien eindeutig voneinander unterschie-
den werden:
kubisch, tetragonal, orthorhom-
bisch, hexagonal, trigonal, monoklin und tri-
klin
(Abb. 2.9 und 2.10). Wie oben erläutert,
sind kristallographische Koordinatensysteme
definiert durch die Winkel und Kristallachsen
der Elementarzelle. Besonders hochsymmetri-
sche Kristallsysteme (kubisch, hexagonal) wer-
den typischerweise von Verbindungen relativ
einfacher chemischer Zusammensetzung be-
vorzugt, also zum Beispiel von Elementen und
einfachen Sulfiden und Oxiden, während che-
misch komplizierte Minerale häufig in Syste-
men niedriger Symmetrie kristallisieren. Ge-
steinsbildende Silikate sind daher häufig mo-
