Was sind Salzkristalle und wie entstehen sie?

Bei Salzkristallen handelt es sich um Salze – wie zum Beispiel Kupfersulfat oder Natriumchlorid –, die in kristalliner Form erscheinen. Anders als bei anderen chemischen oder physischen Körpern sind die einzelnen Bausteine der Salzkristalle vollkommen gleichmäßig angeordnet.

Das Wort Kristall stammt vom griechischen Begriff krystallos ab, was so viel wie Eis bedeutet. Lange Zeit wurde angenommen, dass es sich bei Kristallen um gefrorenes Wasser handelt, das bei so tiefen Temperaturen entsteht, dass es nicht mehr schmelzen kann. Die Besonderheit der Salze: In kristalliner Form sind sie härter als in jedem anderen Zustand. Da sie über keine beweglichen Ladungsträger verfügen, leiten sie keinen elektrischen Strom – erst geschmolzen oder in Wasser gelöst wird ein Stromfluss möglich.

Das älteste Material des Sonnensystems

Experten vermuten, dass Salzkristalle zum ältesten bekannten Material unseres Sonnensystems gehören. Grund für diese Vermutung ist der Fund einiger Exemplare im Meteoriten „Zag”, der 1998 in Marokko niederging. In diesen Kristallen befindet sich Kristallwasser, das mit normalem Wasser vergleichbar ist – für die Forschung ein spannender Hinweis auf die Frage, wie Wasser (und damit die Voraussetzung für Leben) ins frühe Sonnensystem kam.

Wie kristallisieren Salze?

Die Kristallisation von Salzen kann auf unterschiedliche Weise ausgelöst werden – etwa wenn eine Flüssigkeit unter ihren Schmelzpunkt abkühlt oder wenn eine Lösung verdampft. In den Schweizer Alpen gibt es Kristallklüfte mit über 20 Metern Durchmesser: Steigt dort heißes, mineralstoffreiches Wasser auf, kristallisieren die gelösten Stoffe aus. Dieser Vorgang kann Millionen Jahre dauern – je langsamer das mineralstoffreiche Wasser in die Kluft gelangt, desto größer werden die Kristalle.

Wie sind Salzkristalle aufgebaut?

Innerhalb der Salzkristalle bildet sich ein Ionengitter mit positiv und negativ geladenen Ionen, die absolut gleichmäßig angeordnet sind. Positiv und negativ geladene Ionen wechseln sich ab und ziehen sich gegenseitig an – so entsteht die stabile Gitterstruktur.

Bildung von Salzkristallen

1. Ionenkristalle

Ionenkristalle bestehen aus positiv geladenen Metallionen und negativ geladenen Ionen wie Chlorid. Diese ziehen sich gegenseitig an, wodurch ein regelmäßiges Raster entsteht. Ein Beispiel ist der Kochsalzkristall, der sich würfelförmig aus Natrium- und Chloridionen aufbaut.

2. Atomkristalle

Atomkristalle bestehen dagegen aus elektrisch neutralen Atomen. Zwischen ihnen wirken Anziehungskräfte und gemeinsam genutzte Elektronen, wodurch ein fester Zusammenhalt entsteht. Ein Beispiel ist der Schwefelkristall, der in Vulkanspalten wächst. Das Kristallgitter entsteht durch millionenfaches Wiederholen der Grundform.

Was sind Gitterfehler und welche Arten gibt es?

Gitterfehler entstehen durch eine fehlerhafte Anordnung der Atome in der Grundform. Es gibt verschiedene Arten:

• Punktfehler
• Linienfehler
• Flächenfehler
• Volumenfehler

Gerade diese kleinen „Fehler” und die natürlichen Einschlüsse machen übrigens den Charme einer Salzkristalllampe aus: Durch die natürliche Färbung in Orange oder – deutlich seltener – auch Grau und Weiß ist jede Lampe ein dekoratives Unikat.

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