Kompendium der Kristallkunde, Softcover reprint of the original 1st ed. 1959

Bis vor wenigen Jahrzehnten wurde die Kristallographie fast aus­ schlieBlich als ein bloBes Teilgebiet der Mineralogie betrachtet; sie be­ schrankte sich in der Hauptsache auf die Beschreibung der auBeren Form der Kristalle und die Kristalloptik. N ur sehr wenige Theoretiker stellten Uberlegungen iiber den inneren Aufbau der Kristalle an oder untersuchten andere physikalische Eigenschaften, ,,-ie Leitfahigkeit, Elastizitat und dergleichen. Erst seit der LAuEschen Entdeckung der Interferenzerscheinungen beim Durchgang von Rontgenstrahlen durch Kristalle nahm die Kristallkunde so sehr an Bedeutung zu, daB sie heute als ein ebenso wichtiger Teil der Physik wie etwa die Thermodynamik angesehen werden kann. Uberdies steigerte sich das Interesse an der Kristallkunde wahrend und nach dem zweiten Weltkrieg noch dadurch, daB monokristallinisches Material viele praktische Anwendungen in Elektrotechnik und Infrarotoptik fand. Das vorliegende Kompendium, das der Verfasser auf Anregung des Verlages Oosthoek (Utrecht) ausarbeitete und das erstmalig 1951 in hollandischer Sprache erschien, ist in erster Linie als Repetitorium fiir Studenten gedacht; es erhebt keinen Anspruch darauf, als Lehrbuch zu gelten, jedoch wurde die zitierte Literatur so ausgewahlt, daB das Buch auch als Leitfaden fiir eine eingehendere Beschaftigung mit der Kristall­ kunde dienen kann. Griindliche Kenntnis der Rolle, die die Symmetrie in der Kristallkunde spielt, ist fiir das weitere Studium unerlaBlich; auch aus diesem Grund ist der geometrische Teil des Kompendiums der umfangreichste.

I. Geometrische Kristallkunde.- A. Kristallbeschreibung.- Gesetz von Stensen.- Prinzip von Bernhardi (1809).- Winkelmessung.- Kristallographische Achsen; Parameter, Indices, Symbole.- Gesetz von Haüy (Hauptgesetz der geometrischen Kristallkunde).- Symmetrie.- Symmetrieelemente.- Stereographische Projektionsmethode.- Symmetrieklassen.- Achsenkreuze (kristallographischer Achsen).- Systeme.- Gruppen und Untergruppen.- Kenngebiete.- Formen.- Kombinationen von Formen.- Kristallaggregate, Zwillinge, Villinge.- B. Kristallberechnung.- Analytische Beziehungen.- Flächen und Zonen.- Drei Flächen in einer Zone (= drei tautozonale Flächen).- Dualismus von Flächen und Kanten.- Alle Flächen (hkl) einer Zone [uvw].- Komplikation.- Zerlegung eines Symbols.- Gleichwertigkeit der zwei Formulierungen des Hauptgesetzes.- Reihen, Netze und Grundgitter.- Allgemeines.- Mathematisches (Grund-)Gitter.- Direktes kristallographisches (Grund-)Gitter.- Indirektes kristallographisches (Grund-)Gitter.- Beziehung zwischen dem direkten und indirekten Gitter.- Winkelberechnung.- I. Mittels Gitterrechnung aus den direkten oder indirekten Kristallelementen, g-Methode.- II. Mittels sphärischer Trigonometrie.- Allgemeines.- 1. Allgemeines sphärisches Dreieck.- 2. Rechtwinkeliges sphärisches Dreieck.- 3. Rechtseitiges sphärisches Dreieck.- III. In Verbindung mit Theodolitmessungen.- Doppelverhältnisse.- Allgemeines.- Doppelverhältnisse in Gittern.- Transformationsformeln.- Berechnungen mittels Projektionen.- Projektionsmethoden.- Stereographische Projektion.- Allgemeines.- Verwendung des stereographischen Netzes.- Gnomonische Projektion.- Allgemeines.- Anwendung nach Goldschmidt.- Andere Projektionen.- Stereographische Projektion eines Kristalles (Stereogramm).- Allgemeines.- Die direkten Elemente.- Die indirekten Elemente.- Entwerfen einer stereographischen Projektion (= Stereogramm).- C. Kristallzeichnen.- Allgemeines.- Regiographische Zeichenweise.- Axonometrische Zeichenweise.- D. Aufgaben der geometrischen Kristallkunde.- a) Die Symmetrie.- b) Die direkten Kristallelemente.- c) Die Symbole der Flächen.- d) Die Winkel zwischen den Flächen (den Kanten und den Kanten und Flächen).- e) Die normale stereographische Projektion.- f) Das Bild.- E. Geometrische Kristallbestimmung.- II. Kristallstrukturkunde.- A. Geschichtliches.- B. Gittertheorie.- Grundlegende Hypothese.- Symmetrie.- Unendliche Gruppen und ihre Symmetrieelemente.- Raumgruppen.- Gitter.- Bravaisgitter.- Hypothese von Bravais.- Ableitung und Beschreibung der Raumgruppen.- C. Strukturbestimmung.- Streuung von Röntgenstrahlen durch Materie.- Streuung durch ein Elektron.- Streuung durch ein Atom.- Harmonische Wellen und Schwingungen.- Streuung durch eine Reihe (gleicher Punkte, z. B. Atome).- Streuung durch ein Grundgitter (gleicher Punkte, z. B. Atome).- Die Richtungen der Hauptmaxima.- Arbeitsmethoden.- Drehaufnahme (Kreis-, Schwenkaufnahme).- Bragg-Aufnahme.- Pulveraufnahme.- Aufnahmen mit mitbewegtem Film.- Laue-Aufnahme.- Intensität der Reflexe (Streuung durch ein Gitter).- Fourier-Analyse.- Patterson-Diagramm.- Verlauf einer Strukturanalyse.- III. Kristallchemie.- A. Die Bindungen.- Ionenbindung.- Atombindung.- Metallbindung.- Restbindung.- H-Bindung.- Resonanzbindung.- B. Die Teilchen.- Die Teilchen (OH)? und H2O.- C. Die Gitter.- Koordinationsgitter.- Molekül-, Radikal-, Ketten-, Schicht- und Gerüstgitter.- D. Gitterbeschreibung.- Eine Atomart.- Klasse I (Metalle).- Klasse II (Halbmetalle).- Klasse III (Halbmetalloide).- Klasse IV (Metalloide).- Zwei Atomarten.- NaCl-Typ (Halit = Steinsalz).- CsCl-Typ.- ?-ZnS-Typ (Sphalerit).- ?-ZnS-Typ (Wurtzit).- NiAs-Typ (Nickelin).- NaTI-Typ.- CO-Typ.- CaF2-Typ (Fluorit).- TiO2-Typ (Rutil).- Modifikationen von SiO2.- ?-Al2O3-Typ (Korund).- Cu2O-Typ (Cuprit).- MoS2-Typ (Molybdänit).- CdCl2 Typ.- CdJ2-Typ.- FeS2-Typ (Pyrit).- CaC2-Typ.- Sb2S3-Typ (Antimonit).- Sb2O3-Typ (Senarmontit).- Feste Lösungen (= Einlagerungsgitter).- Binäre Legierungen.- Übergitter.- Mehr als zwei Atomarten.- CaTiO3-Typ (Perowskit).- MgAl2O4-Typ (Spinell).- CuFeS2-Typ (Chalkopyrit).- CoAsS-Typ (Kobaltin).- Radikalgitter.- K2PtCl6-Typ.- BaSO4-Typ (Baryt).- CaWO4-Typ (Scheelit).- CaCO3-Typ (Calcit).- Komplexe Radikale und Hydrate.- Silikate.- Organische Verbindungen.- Faserstoffe.- Zellulose (Baumwolle, Flachs, Ramie, Kunstseide).- Faserproteine (Naturseide).- ?-Keratine (Wolle, Haar, Horn, Fischbein).- Kugelproteine.- Kautschuk.- E. Einige Begriffe und Betrachtungen.- Isotypie.- Antisotypie.- Homotypie.- Isomorphie.- Tarnung von Elementen.- Polymorphie.- Morphotropie.- Modellgitter.- Chemische Reaktionen in Gittern.- IV. Kristallphysik.- A. Phänomenologischer Teil.- Die Größen.- Homogene Deformation.- Spannungszustand.- Der Kristall als Dielektrikum.- Lichtfortpflanzung.- Allgemeines.- Indikatrix.- Optische Achsen.- Optischer Charakter.- Orientierung der Indikatrixachsen.- Dispersion der optischen Achsen.- Dispersion der Indikatrixachsen.- Polarisationsmikroskop.- Weg- und Phasenunterschied der zwei Wellenfronten.- Ellipsenlage.- Einachsiges Achsenbild.- Zweiachsiges Achsenbild.- Bestimmung des optischen Charakters.- Messung der Hauptbrechungsindices.- Messung des Achsenwinkels 2 V.- Drehung der Schwingungsebene.- Konstruktionen.- Pleochroismus.- Magnetische Induktion.- Wärmeleitung.- Die Isothermenfläche in einem Kristall.- Elektronenleitung.- Pyroelektrizität.- Piezoelektrizität.- Elastizität.- B. Erklärender Teil.- Unvollkommenheiten des Gitters.- 1. Wärmebewegung der Teilchen.- 2. Rotierende Teile.- 3. Die Oberfläche.- 4. Der angeregte Zustand.- 5. Freie Elektronen und freie Elektronenlücken.- 6. Unter- und überbesetztes Gitter.- 7. Fremdteilchen.- 8. Dislokationen.- 9. Mosaiktextur.- 10. Deformation des Gitters durch äußere Kräfte.- 11. Teilweise oder mangelhafte Ordnung.- Gitterenergie eines Idealkristalles.- Oberfläche und Oberflächenenergie.- Zugfestigkeit.- Härte.- Gleitung.- Erste Art.- Zweite Art.- Kriechen.- Wärmeausdehnung.- Diffusion.- Ionenleitung.- Elektronenleitung.- Gleichrichter (Kristalldetektor).- Transistor.- Schwingungen von und in Gittern.- Entstehung der Kristalle.- Kristallwachstum.- Zwillingsbildung.- Morphologie.- Lösen.- Schmelzen und Verdampfen.- Kristallzüchtung.- Namenverzeichnis.