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| Titel: | Die kristalline Ordnung | |
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Die kristalline Ordnung
Festkörper: sind
im engeren Sinn kristallin. In einem idealkristall ist die geometrische Ordnung
der Partikel (Atome, Ionen, Moleküle) durch und durch regelmässig;
Kristalle besitzen also eine ausgeprägte Fernordnung. Die
Periodenlängen im Kristallgitter haben dieselbe Grössenordnung wie die
Wellenlängen von Röntgenstrahlen.
Amorphe
Stoffe: Gläser oder Russ, die uns durchaus als fest erscheinen, haben
zwar ähnlich wie Flüssigkeiten eine Nahordnung, aber keine
Fernordnung. Sie haben daher auch keinen scharfen Schmelzpunkt, sondern
schmelzen innerhalb eines bestimmen Temperaturbereiches.
Anisotropie: ist
eine Folge des Gitteraufbaues d.h. die Richtungsabhängigkeit gewisser
physikalischer Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Härte,
Lichtbrechung, Lichtabsorption usw.
Solche
Eigenschaften haben im Kristalle verschiedene Grösssen je nach der
untersuchten Richtungsabhängig, denn wenn der Kristall nach allen Seiten
gleich rasch wachsen würde, müsste jeder Kristall kugelförmig
sein.
Amorphe
Stoffe sind isotrop, die Grösse einer bestimmten Eigenschaft hängt
hier nicht von der Richtung ab.
Metalle
bestehen aus zahlreichen regellos angeordneten Kristalliten und sind statistisch
isotrop, weil sich die Anisortropie der einzelnen Kriställchen im Ganzen
aufhebt.
Die
Anisotropie beruht darauf, dass die Teilchenabstände in einem
Kristallgitter in verschiedenen Richtungen unter-schiedliche lang sind und sich
dabei sprunghaft – je nach der Richtung – ändern. Es ist
einleuchtend, dass das physikalische Verhalten in einer Richtung mit dichter
Teilchenfolge ein anderes sein wird als in einer verhältnismässig
locker mit Teilchen besetzten Richtung.
Kristallgittersysteme:
Jedes Raumgitter lässt sich auf verschiedene Weise
in kongruente Zellen verlegen, die von drei Paaren paralleler Flächen
begrenzt sind und die durch fortgesetzte Parallelverschiebung in drei Richtungen
das gesamte Raumgitter ergeben. Die genaue Beschreibung einer solchen
Elementarzelle liefert also zugleich eine Beschreibung des ganzen
Gitters. Zur Beschreibung eines Gitters wählt man in der Praxis
gewöhnlich die Elementarzelle so, dass ihre Kanten den Punktereihen mit
kürzesten Punktabständen entsprechen.
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