DE409995C - Verfahren zur Darstellung groesserer Kristalle von solchen Koerpern, welche selbst nicht schmelzen oder aus Schmelzfluss schwer kristallisieren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Darstellung größerer Kristalle von solchen Körpern, welche selbst nicht schmelzen oder aus Schmelzfluß schwer kristallisieren.
• Löst sich ein fester, chemisch einheitlicher Körper in der Schmelze eines anderen - ein bei gewöhnlicher Temperatur flüssiger Körper, z. B.Wasser, ist auch eine Schmelze -, so wird er in der Regel infolge der Abkühlung oder der Verdunstung der Schmelze, des sogenannten Lösungsmittels, in Form von mehr oder weniger gut ausgebildeten Kristallen abgeschieden; die Abkühlung der Schmelze bewirkt eine Herabsetzung des Lösungsvermögens, ihre Verdunstung aber eine Verminderung ihrer Menge.
• Jedoch die Folge beider Vorgänge ist die gleiche, nämlich die, daß der Körper gezwungen wird, wenigstens zum Teil eine feste, eigene Form anzunehmen, d. h. zu kristallisieren.
• Außer diesen beiden Kristallisationsverfahren, welche täglich in ausgedehntem Maße Anwendung finden, gibt es noch ein drittes, welches darin besteht, den Körper durch das Erstarrenlassen der Schmelze abzuscheiden. Dieses Verfahren unterscheidet sich aber nur dann von dem ersten der beiden obenerwähnten, wenn die Schmelze kristallinisch erstarrt; denn eine amorph-glasige Erstarrungsmasse ist bekanntlich nichts anderes als eine Flüssigkeit mit großer innerer Reibung, und die Kristalle, die sich in einer solchen Masse vorfinden, sind einzig und allein infolge der zur Erstarrung des Körpers erforderlichen Abkühlung entstanden. Soll dieses dritte Verfahren also eine besondere Stellung einnehmen, so muß man voraussetzen, daß die Schmelze beim Erstarren kristallisiert, und außerdem ist selbstverständlich noch die Bedingung zu stellen, daß sie keine Mischkristalle mit dem Körper bildet, da dieses sonst nicht in reinen Kristallen ausfallen kann.
• Aber selbst in den Fällen, wo diese beiden Forderungen erfüllt sind, scheint dieses dritte Kristallisationsverfahren praktisch ganz wertlos zu sein; denn, wenn die Schmelze in der gewöhnlichen Weise erstarrt, umschließt sie die ausgefallenen Kristalle des Körpers, und es wird daher in den meisten Fällen sehr schwer sein, diese Kristalle rein abzuscheiden.
• In Wirklichkeit jedoch kann das in Rede stehende Verfahren in der Technik sowohl wie in der Wissenschaft hervorragende Dienste leisten, nur muß man die lösende Schmelze so zur Kristallisation bringen, daß sie nicht ein Gewirr von kleinen Kriställchen, sondern einen einheitlichen, regelrecht aufgebauten Kristall bildet; das läßt sich durch Anwendung des in dem Patent 409994 beschriebenen Verfahrens zur Darstellung großer fehlerfreier Kristalle aus Schmelzflüssen erreichen. Wird nämlich die lösende Schmelze nach den Vorschriften dieses Verfahrens zur Kristallisation gebracht, so bildet sich der erste Kristallansatz im tiefsten Punkte des Schmelzgefäßes. Die dadurch ausgeschiedenen Kristalle des Körpers werden von dem langsam in lotrechter Richtung nach oben fortwachsenden Kristallkuchen der Schmelze emporgehoben und nehmen dabei die ganze, in der Schmelze gelöste und in ihr Anziehungsbereich kommende Masse des Körpers auf, so daß am Schluß der Kristallisation an der Oberfläche der einheitlichen Kristallmasse der Schmelze einige wenige, dafür aber große Kristalle des Körpers erscheinen. Diese haben ihre regelmäßige, natürliche Begrenzung, während die kristallisierte Schmelze die Form einer plankonvexen Linse aufweist. Solange die Kristallmasse der Schmelze langsam und regelmäßig fortwächst, werden die Kristalle des Körpers von ihr nicht eingebettet, denn sie sind für den Kristall der erstarrten Schmelze Fremdkörper, die nicht in seinen Aufbau-passen und somit fortgestoßen werden; geht die Kristallisation aber stoßweise vor sich, und ist besonders das Temperaturgefälle an der Grenze zwischen kristallisierter und flüssiger Schmelze nicht hoch genug, so werden die Kristalle des Körpers sofort durch die Kristallmasse der Schmelze umklammert und eingeschlossen.
• Dieses Verfahren kann in erster Linie zur Überführung des Kohlenstoffs in die Form des Diamanten führen. Der Kohlenstoff ist nicht schmelzbar, löst sich aber in Silikatschmelzen.
• Diese vermögen indes nur sehr geringe Kohlenstoffmengen zu lösen. Wenn nun die Silikatschmelzen fein kristallinisch oder gar amorphglasig erstarren, so scheidet sich der in ihnen gelöste Kohlenstoff gleichmäßig in ihrer ganzen Masse aus, so daß nur äußerst kleine submikroskopische Kristallteilchen, welche sich der Beobachtung entziehen, entstehen können. Bildet dagegen eine kohlenstoffhaltige Silikatschmelze größere, langsam und regelmäßig aufgebaute Kristalle oder sogar einen einzigen einheitlichen Kristall, so werden die von diesem während des Wachstums zurückgestoßenen Diamantteilchen an gewissen Stellen in größerer Masse zusammengetrieben, kommen somit in das gegenseitige Anziehungsbereich und können sich folglich zu größeren Kristallen vereinigen. Hierbei muß man die Silikatschmelze, aus welcher der Kohlenstoff in Form von Diamant ausgeschieden werden soll, so wählen und bei der Erstarrung so. kristallisieren lassen, daß sie möglichst große und regelmäßig aufgebaute Kristalle bildet; denn je größer und schöner die Kristalle des Muttersilikats sind, desto größer und schöner werden auch die aus ihm abgeschiedenen Diamanten.

Claims (1)

1. PRTENT-ANSJ?RUCH: Verfahren zur Darstellung größerer Kristalle von solchen Körpern, welche selbst nicht schmelzen oder aus Schmelzfluß schwer kristallisieren, sich jedoch aus ihren Lösungen in den Schmelzen anderer aus Schmelz fluß leicht kristallisierender Massen in Kristallen abscheiden lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die den in Kristallen darzustellenden Körper enthaltenden Schmelzen dem Verfahren gemäß Patent 409994 unterworfen werden.