„Goldschmidtsche Regel“ – Versionsunterschied

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Die '''Goldschmidtsche Regel''', benannt nach [[Victor Moritz Goldschmidt|Victor M. Goldschmidt]], besagt, dass ein vollständiger [[Isomorphie_(Kristall)|Isomorphismus]] nur zwischen solchen [[Atom]]en möglich ist, deren [[Ionenradius]] sich um nicht mehr als 10-15 % unterscheidet. Die Regel wurde von Goldschmidt 1926 entdeckt.<ref>{{Literatur |Autor=V. M. Goldschmidt |Titel=Die Gesetze der Krystallochemie |Sammelwerk=[[Die Naturwissenschaften]] |Band=14 |Nummer=21 |Jahr=1926 |Seiten=477–485 |DOI=10.1007/BF01507527}}</ref>
Die '''Goldschmidtsche Regel''', benannt nach [[Victor Moritz Goldschmidt|Victor M. Goldschmidt]], besagt, dass ein vollständiger [[Isomorphie_(Kristall)|Isomorphismus]] nur zwischen solchen [[Atom]]en möglich ist, deren [[Ionenradius]] sich um nicht mehr als 10-15 % unterscheidet. Die Regel wurde von Goldschmidt 1926 entdeckt.<ref>{{Literatur |Autor=V. M. Goldschmidt |Titel=Die Gesetze der Krystallochemie |Sammelwerk=[[Die Naturwissenschaften]] |Band=14 |Nummer=21 |Jahr=1926 |Seiten=477–485 |DOI=10.1007/BF01507527}}</ref>


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Mithilfe dieser Regeln kann vorausgesagt werden, dass beispielsweise das [[Spurenelement]] [[Rubidium]] in [[Kalium]]-reichen [[Mineral]]en wie [[Kalifeldspat]] und [[Glimmer]] das Kalium substituieren kann und dass [[Chrom]] und [[Nickel]] in [[Magnesium]]reichen Mineralen wie [[Olivin]] und den [[Pyroxene]]n den Gitterplatz für Magnesium einnehmen können. Sie erklären auch die in der Natur sehr häufig zu beobachtende Substitution von [[Eisen|Fe<sup>2+</sup>]] und Mg<sup>2+</sup>, wie etwa in den Mineralen Olivin, [[Orthopyroxen]], [[Klinopyroxen]], [[Granat]] und [[Hornblende]]. Alle diese Minerale bilden lückenlose Mischkristallreihen zwischen Eisen- und Magnesiumreichen Endgliedern, weil eben Fe<sup>2+</sup> und Mg<sup>2+</sup> in ihren chemischen Eigenschaften sehr ähnlich sind. Fe<sup>2+</sup> und Mg<sup>2+</sup> können auch durch Mn<sup>2+</sup>, was jedoch in geringerem Umfang auftritt, da [[Mangan]] seltener vorkommt.<ref name="O. Adrian Pfiffner, Larryn Diamond, Martin Engi, Klaus Mezger" />
Mithilfe dieser Regeln kann vorausgesagt werden, dass beispielsweise das [[Spurenelement]] [[Rubidium]] in [[Kalium]]-reichen [[Mineral]]en wie [[Kalifeldspat]] und [[Glimmer]] das Kalium substituieren kann und dass [[Chrom]] und [[Nickel]] in [[Magnesium]]reichen Mineralen wie [[Olivin]] und den [[Pyroxene]]n den Gitterplatz für Magnesium einnehmen können. Sie erklären auch die in der Natur sehr häufig zu beobachtende Substitution von [[Eisen|Fe<sup>2+</sup>]] und Mg<sup>2+</sup>, wie etwa in den Mineralen Olivin, [[Orthopyroxen]], [[Klinopyroxen]], [[Granat]] und [[Hornblende]]. Alle diese Minerale bilden lückenlose Mischkristallreihen zwischen Eisen- und Magnesiumreichen Endgliedern, weil eben Fe<sup>2+</sup> und Mg<sup>2+</sup> in ihren chemischen Eigenschaften sehr ähnlich sind. Fe<sup>2+</sup> und Mg<sup>2+</sup> können auch durch Mn<sup>2+</sup>, was jedoch in geringerem Umfang auftritt, da [[Mangan]] seltener vorkommt.<ref name="O. Adrian Pfiffner, Larryn Diamond, Martin Engi, Klaus Mezger" />

Die von Goldschmidt formulierten Feststellungen (auch Goldschmidtsche Gesetz genannt) lässen sich so zusammenfassen, daß die [[Kristallstruktur]] einer festen Verbindung durch das Verhältnis von Zahl, Radien und [[Polarisierbarkeit]] der sie aufbauenden [[Atom]]e bestimmt wird.<ref name="Harrry J. Emeleus, J.S. Anderson">{{Literatur| Autor=Harrry J. Emeleus, J.S. Anderson | Titel=Ergebnisse und Probleme der Modernen Anorganischen Chemie | Verlag=Springer-Verlag | ISBN=978-3-642-86628-9 | Jahr=2013 | Online={{Google Buch | BuchID=pMSkBgAAQBAJ | Seite=77 }} | Seiten=77 }}</ref>


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==

Version vom 4. März 2017, 21:47 Uhr

Die Goldschmidtsche Regel, benannt nach Victor M. Goldschmidt, besagt, dass ein vollständiger Isomorphismus nur zwischen solchen Atomen möglich ist, deren Ionenradius sich um nicht mehr als 10-15 % unterscheidet. Die Regel wurde von Goldschmidt 1926 entdeckt.[1]

Die Substitutionaregeln sagen aus:[2]

  1. Elemente können sich gegenseitig ersetzen, wenn sie die gleiche Ladung und ähnlichen Ionenradius haben.
  2. Bei gleicher Ladung wird das Element mit dem kleineren Radius bevorzugt.
  3. Bei gleichem Radius wird das Element mit der höheren Ladung bevorzugt.

Mithilfe dieser Regeln kann vorausgesagt werden, dass beispielsweise das Spurenelement Rubidium in Kalium-reichen Mineralen wie Kalifeldspat und Glimmer das Kalium substituieren kann und dass Chrom und Nickel in Magnesiumreichen Mineralen wie Olivin und den Pyroxenen den Gitterplatz für Magnesium einnehmen können. Sie erklären auch die in der Natur sehr häufig zu beobachtende Substitution von Fe2+ und Mg2+, wie etwa in den Mineralen Olivin, Orthopyroxen, Klinopyroxen, Granat und Hornblende. Alle diese Minerale bilden lückenlose Mischkristallreihen zwischen Eisen- und Magnesiumreichen Endgliedern, weil eben Fe2+ und Mg2+ in ihren chemischen Eigenschaften sehr ähnlich sind. Fe2+ und Mg2+ können auch durch Mn2+, was jedoch in geringerem Umfang auftritt, da Mangan seltener vorkommt.[2]

Die von Goldschmidt formulierten Feststellungen (auch Goldschmidtsche Gesetz genannt) lässen sich so zusammenfassen, daß die Kristallstruktur einer festen Verbindung durch das Verhältnis von Zahl, Radien und Polarisierbarkeit der sie aufbauenden Atome bestimmt wird.[3]

Einzelnachweise

  1. V. M. Goldschmidt: Die Gesetze der Krystallochemie. In: Die Naturwissenschaften. Band 14, Nr. 21, 1926, S. 477–485, doi:10.1007/BF01507527.
  2. a b O. Adrian Pfiffner, Larryn Diamond, Martin Engi, Klaus Mezger: Erdwissenschaften. UTB, 2015, ISBN 978-3-8252-4381-4, S. 285 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  3. Harrry J. Emeleus, J.S. Anderson: Ergebnisse und Probleme der Modernen Anorganischen Chemie. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-86628-9, S. 77 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).