Einführung in die geometrische und physikalische Kristallographie: und in deren Arbeitsmethoden

Erster Teil Kristallographie.- Morphologische Kristallographie.- I. Die kristallographischen Grundgesetze.- a) Gesetz von der Konstanz der Flächenwinkel.- Anlegegoniometer.- b) Das Symmetrieprinzip in der Kristallwelt.- c) Das Parametergesetz.- 1. Achsenkreuz und Parametergesetz.- 2. Charakterisierung der Flächenarten.- 3. Erklärung des Parametergesetzes aus dem Feinbau der Kristalle..- 4. Indizierungsmethoden.- Millersche Indices..- d) Das Zonengesetz.- Das Zonensymbol.- Die Zonenregeln.- Die Komplikationsregel.- e) Kristallmessung mittels Reflexionsgoniometers.- 1. Prinzip des einkreisigen Reflexionsgoniometers.- 2. Das einkreisige Goniometer.- 3. Das zweikreisige Reflexionsgoniometer. Sphärische Koordinaten ? und ?.- II. Methoden der graphischen Darstellung der Kristalle.- a) Bildhafte Darstellung (Parallelperspektive).- b) Schematische Darstellungen.- 1. Stereographische Projektion.- 2. Gnomonische Projektion.- 3. Als Beispiel: Schwefelkristall in stereographischer und gnomonischer Projektion.- c) Konstruktion des Achsenverhältnisses bei Kristallen mit rechtwinkeligem Achsenkreuz.- III. Die Grundaufgaben der stereographischen Projektion.- a) Konstruktive Durchführung (ohne schablonenmäßige Behelfe).- b) Die Anwendung des Wulffschen Netzes.- IV. Die Symmetriegesetze in der Kristallwelt und ihr Einfluß auf die Verteilung und die Form der Flächen.- a) Das Symmetriezentrum.- b) Drehungsachsen (Deckachsen), Gyren.- Über die Möglichkeiten von Deckachsenkombinationen.- c) Spiegelebene (Symmetrieebene) und deren Beziehung zum Symmetriezentrum.- d) Achsen der zusammengesetzten Symmetrie (Achsen II. Art), Gyroiden: Inversionsachsen und Drehspiegelachsen.- e) Flächensymmetrie.- f) Ätzfiguren, ein Hilfsmittel zur Feststellung der Flächensymmetrie.- V. Entwicklung der Kristallklassen auf Grund der fünf Prinzipien der Formbildung (fünf einfache Stufen der Symmetrie).- VI. Die 32 Kristallklassen in ihrer Gruppierung auf sieben Abteilungen (Kristallsysteme).- a) Hauptzonenverband: Neunzonensystem.- b) Die sieben Kristallsysteme.- c) Kristallklassen mit centrogyroidaler Herleitung.- VII. Bezeichnungsweise der Kristallklassen.- a) Die Schoenfliesschen Symbole.- b) Die Hermann-Mauguinschen Symbole.- VIII. Formenbeschreibung für die einzelnen Kristallsysteme mit Beispielen konstruktiver Darstellung in stereographischer Projektion.- a) Triklines System.- b) Monoklines System.- c) Rhombisches System.- d) Tetragonales System.- e) Hexagonales System.- f) Rhomboedrisches System.- Rhomboedrische Indizierung.- g) Kubisches oder tesserales System.- IX. Zwillingsbildungen.- a) Zwillingsgesetze.- b) Ausbildung der Zwillingskristalle.- X. Kristalltracht.- Kristallographie des Diskontinuums.- XI. Die Raumgittervorstellung über den Feinbau der Kristalle.- a) Anfänge und Entwicklung der Theorien über die Kristallstruktur.- b) Einige Begriffe aus der Gittergeometrie.- XII. Die 14 Bravaisschen Gitter (Translationsgruppen) und der Begriff des Elementarkörpers.- Dichteste Kugelpackungen.- XIII Die Weiterentwicklung der Strukturtheorie.- a) Die Sohnckeschen Punktsysteme.- b) Zusätzliche Symmetrieelemente des Feinbaues.- 1. Schraubenachsen.- 2. Gleitspiegelebenen.- c) Die Vollendung der Strukturtheorie.- XIV. Die Schoenfliesschen Raumgruppen.- a) Punktlagen: Zähligkeit und Eigensymmetrie.- b) Beispiel einer Struktur.- Erschließung der Kristallstruktur: Röntgenkristallographie.- XV. Das Laue-Verfahren.- a) Experimentelle Durchführung und Erklärung durch das Braggsche Reflexionsgesetz.- b) Die Indizierung einer Laue-Aufnahme.- c) Die im Laue-Bild direkt erkennbaren kristallographischen Gesetzmäßigkeiten.- 1. Der Zonenverband.- 2. Die Symmetrie.- d) Die Strukturermittlung der Alkalihalogenide.- XVI. Das Braggsche Spektrometerverfahren.- a) Prinzip und experimentelle Durchführung.- b) Die Verifizierung der NaCl-Struktur.- XVII. Das Drehkristallverfahren mit photographischer Registrierung der Reflexe.- a) Schichtlinienaufnahmen.- b) Diskussion der Möglichkeit eindeutiger Indizierung von Drehkristallaufnahmen im allgemeinen.- 1.Der Begriff des „reziproken Gitters“.- 2.Drehung um einen beschränkten Winkelbereich (Schwenkaufnahmen).- 3.Drehkristallaufnahmen bei gleichzeitiger Mitbewegung des photographischen Films in bestimmter Richtung (Röntgengoniometerverfahren).- XVIII. Das Pulver-Verfahren nach Debye-Scherrer und Hull.- a) Prinzip und Aufnahmetechnik.- Absorptionskorrektur.- b) Auswertung von Debye-Scherrer-Diagrammen.- XIX. Der Gang einer Strukturanalyse im allgemeinen.- Zweiter Teil Kristallphysik.- Die Festigkeitserscheinungen.- I. Elastizität.- II. Plastizität.- a) Blattgleitung, Translation.- b) Zwillingsgleitung = „einfache Schiebung“.- III. Spaltbarkeit.- a) Bruch.- b) Spaltarten.- 1.Schlagspaltung.- 2.Druckspaltung.- 3.Zugspaltung.- c) Spaltformen.- d) Zerreißfestigkeit.- e) Zermalmungsfestigkeit.- VI. Härte.- a) Ritzhärte.- b) Schleifhärte.- c) Eindruckhärten.- V. Schlag- und Druckfiguren.- Kristalloptik.- VI. Grundlagen im optischen Verhalten nicht absorbierender Kristalle.- a) Farbe, Durchlässigkeit, Glanz.- 1. Farbe.- Strich.- Interferenzfarben.- 2.Brechung (Durchlässigkeit).- Prismenmethode.- Einbettungsmethode.- Methode der Totalreflexion.- Beckesche Lichtlinie.- 3.Glanz.- b) Doppelbrechung und Polarisation.- 1. Doppelbrechung.- 2. Polarisation.- Spiegelpolarisation.- Doppelbrechungspolarisation.- c) Beziehungen zur Kristallsymmetrie.- 1. Fletchers Indikatrix.- 2. Beckes Skiodromen.- 3. Optik der niederen Kristallsysteme.- d) Die Brechungsquotienten doppelbrechender Kristalle.- 1. Prismenmethode.- 2. Einbettungsmethode.- 3. Methode der Totalreflexion.- Optisch einachsige Kristalle.- Optisch zweiachsige Kristalle.- VII. Das Polarisationsmikroskop.- a) „Durchlicht“-Beobachtungen im Orthoskop.- 1. Unterscheidung von Einfachbrechung und Doppelbrechung.- 2. Bestimmung der Auslöschungsrichtungen.- 3. Bestimmung von ? und ?’.- 4. Bestimmung der Brechungsquotienten ? und ?’.- 5. Bestimmung der Doppelbrechung (?’—?).- 6. Bestimmung des „optischen Charakters“.- 7. Drehtischmethoden.- b) „Durchlicht“-Beobachtungen im Konoskop.- 1. Beobachtungsgrundlagen.- 2. Achsenbilder einachsiger Kristalle.- 3. Einachsiges Achsenbild und optischer Charakter.- 4. Achsenbilder zweiachsiger Kristalle.- 5. Zweiachsiges Achsenbild und optischer Charakter.- 6. Messung des Achsenwinkels.- 7. Achsenwinkeldispersion.- c) Kristalle mit optischem Drehvermögen.- 1. Die Grunderscheinungen des optischen Drehvermögens.- 2. Die Arten optisch aktiver Substanzen.- d) Beeinflussung des optischen Verhaltens der Kristalle.- 1. Einfluß der Temperatur auf die optischen Eigenschaften.- 2. Einfluß des Druckes auf die optischen Eigenschaften.- 3. Optische Anomalien.- VIII. Optik absorbierender Kristalle.- a) Auswählende Absorption — Pleochroismus.- b) Optische Grundlagen für absorbierende Kristalle.- c) Das Reflexionsvermögen und seine Verwertung.- d) Auflichtmikroskopie (Erzmikroskopie).- IX. Kristalloptik und Feinbau.- X. Lumineszenz.- XI. Verfärbung.- Weitere physikalische Eigenschaften der Kristalle.- XII. Das Wärmeverhalten der Kristalle.- a) Wärmeleitung.- b) Thermische Ausdehnung.- c) Spezifische Wärme.- XIII. Das elektrische Verhalten der Kristalle.- a) Elektrische Leitung.- b) Pyroelektrizität.- c) Piezoelektrizität.- d) Reibungselektrizität.- XIV. Das magnetische Verhalten der Kristalle.- a) Para- und diamagnetisches Verhalten.- b) Pyromagnetismus und Piezomagnetismus.- XV. Das spezifische Gewicht (Dichte).- a) Allgemeines.- b) Bestimmungsmethoden der Dichte.- 1. Verwendung der hydrostatischen Waage.- 2. Schwebemethode.- 3. Die Trennung der Minerale aus einem Körnergemenge.