-,** -,.* ' m m LIBRARY OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA. Class KURZE ANLEITUNG ZUE IIIKISKOPMEN KETSfALLBESTIMMDNI}. KUEZE ANLEITUNG ZUR VON D R J. L C. SCHROEDER VAN DER KOLK. PROFESSOR AM POLYTECHNICUM IN DELFT. MIT ABBILDUNGEN IM TEXT. ^fSS^^ / OF THE - { UNIVERSITY OF WIESBADEN. C. W. KKEIDEL'S VERLAG, 1898. Alle Eechte vorbehalten. Druck von Carl Kitter in Wiesbaden. Inhalt, Seite Vorwort V Einleitung 1 Herstellung des Beobachtungsmaterials 5 Die Krystallsysteme 7 Bestimmung des Brechungsindex 11 Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen 14 Die optisch einachsigen Krystalle 24 Die optisch zweiachsigen Krystalle 27 Convergent polarisirtes Licht 34 Die Gypsplatte 35 Die Halbkugel . ... .'.... 37 Eegulares System 40 Tetragonales System 47 Hexagonales System 49 Bhombisches System 51 Monoklines System 53 Triklines System ,56 Vorwort, Die hier gegebene Anleitung beabsichtigt nur die Beschreibung neuer Substanzen in der Chemie zu erleichtern, indem sie den Chemiker selbst in den Stand setzen will, ohne Mithiilfe des Krystallographen eine kurze Charakteristik zu liefern, und somit eine vorlaufige Einreihung im krystallographischen System zu ermoglichen. Sie war ursprtinglich nur fiir die Zeitschrift fiir analytische Chemie bestimmt und ist desshalb ganz kurz gehalten. Die Anleitung ist nicht an erster Stelle zum Gebrauch des Mikro- chemikers verfasst, wenn ich zwar hoffe, dass sie auch ihm in einzelnen Fallen nicht ohne Nutzen sein diirfte. Fiir die mikrochemische Litte- ratur sei auf die Arbeiten von H. Behrens verwiesen. Da die An- leitung nur eine erste Orientirung bezweckt, so ist von einer genauen Angabe der mikrokrystallographischen Litteratur abgesehen; nur seien hier genannt: 0. Lehmann, Molekularphysik ; 0. Lehmann, Die Krystallanalyse ; H. Rosenbusch, Mikroskopische Physiographic der petrographisch wichtigen Mineralien ; E. Cohen, Zusammenstellung petro- graphischer Untersuchungsmethoden nebst Angabe der Litteratur. Schliesslich will ich noch bemerken dass der Abschnitt fiber aniso- trope Medien nur ein mnemotechnisches Hiilfmittel fiir den praktischen Mikroskopiker sein will und selbstverstandlich gar keinen Anspruch auf theoretische Richtigkeit machen wird. Deve nter, September 1897. Einleitung. Die praktische Verwendung des Mikroskops dehnt sich immer mehr auf neue G-ebiete der Wissenschaft aus. Einen bedeutenderen Auf- schwung hat die Mikroskopie aber erst erhalten, nachdem man sich nicht langer begnugt hat mit der vom Instrument geleisteten Yer- grosserung der Objecte, sondern die Technik der mikroskopischen Unter- suchung moglichst zu vervollkommnen suchte. Ich brauche hier nur auf die Zoologie und Botanik hinzuweisen, wo zumal in der ersteren Wissenschaft die Tinctions- und Impregnationsmethoden Ungeahntes ge- leistet. Auch die Petrographie hat sich in den letzten Jahrzehnten der Mikroskopie zugewandt, jedoch erst wieder mit Erfolg, nachdem sie die Technik bedeutend vervollstandigt, das heisst in diesem Falle, nachdem sie die Optik der anisotropen Medien zu Hiilfe gerufen hat. Auch in der Chemie fangt das Mikroskop an sich Bahn zu brechen ; die vielen mikrochemischen Arbeiten der Neuzeit sind davon ein erfreu- liches Zeichen. Auch sei hier genannt 0. Lehmann, die Krystall- analyse oder die chemische Analyse durch Beobachtung der Krystall- bildung mit Hiilfe des Mikroskops. Jedoch droht noch zuweilen die Gefahr, dass man sich mit einer blossen Beobachtung der Formen zu- frieden gibt und sich somit den grb'ssten Nutzen entgehen la'sst. In alien den Wissenschaften, wo das Mikroskop jetzt fortwahrend verwendet wird, hat es ubrigens immer ziemlich lange gedauert, bevor das In- strument sich vollig eingebiirgert hatte. Wenn wir auch soeben den Chemiker zusammen mit dem Petro- graphen erwahnt haben, so ist das Ziel jener beiden doch grundver- schieden. Der Petrograph hat es nur mit einer sehr beschrankten Zahl gesteinsbildender Mineralien zu thun, welche verhaltnissmassig leicht, ein jedes fur sich, erkannt werden konuen; der Chemiker da- Schroeder v. d. Kolk, Kurze Anleitung z. mikroskop. Krystallbest. 1 2 Einleitung. gegen findet sich einer unbeschrankten, sich taglich vergrossernden An- zahl von Substanzen gegeniiber gestellt. Fur ihn hatte es gar keinen Zweck, ja es ware geradezu unmb'glich, den Weg des Petrographen einzuschlagen und alle diese Substanzen mikroskopisch kennen lernen zu wollen. Fur ihn 1st der Habitus fast ohne Bedeutung, es hat nur die Classification einen praktischen Werth. 1 ) Andererseits besteht doch beim Chemiker schon seit langerer Zeit die Neigung, sich nach dem Vorbilde des Petrographen der mikroskopisch- optischen Methoden zu bedienen. Es wird ja haufig bei den neuen chemischen Praparaten die Krystallform verzeichnet. Offenbar hat man dabei das Ziel vor Augen, die Praparate genauer zu definiren und Ver- wechslungen mit anderen, sonst ahnlichen Substanzen vorzubeugen. Be- kannt ist der Passus: krystallisirt in schonen Oktaedern* oder bildet pracht voile Nadeln*. Der Zweck ist aber damit noch gar nicht erreicht ; fast unbeschrankt ist die Zahl der Substanzen, welche in Nadeln krystal- lisiren konnen, wahrend unter den 0ktaedern sich mehrere finden y welche im krystallographischen Sinne gar keine Oktaeder sind. Schliess- lich kann eine Substanz, die das eine Mai in Oktaedern krystallisirt, sehr gut ein anderes Mai Kuben bilden, ohne dass es immer leicht ist T einen Grund fur das abweichende Benehmen aufzufinden. Mit Habitus- beschreibung und Winkelmessung ist unter dem Mikroskop fur den be- schreibenden Chemiker nicht viel gethan; nur die Bestimrnung des Krystallsystems und einiger optischen Grossen haben bei der mikro- skopischen Beschreibung irgend einer neuen Substanz einen gewissen Werth. Andererseits ist eine derartige Untersuchung mit geringen Kosten und verhaltnissmassig geringen technischen Schwierigkeiten ver- knupft. Ein fur diese Zwecke dienliches und vollig ausreichendes Mikroskop ist schon fur 150 Mark zu haben; und falls man selbst die Objective besitzt, so erniedrigt sich der Kostenaufwand bis auf nur 100 Mark. Allerdings sind einige sehr einfache Nebenapparate erwiinscht; die Gesammtausgaben dafiir werden vielleicht nur etwa 20 Mark be- tragen. 2 ) Den hier folgenden Besprechungen wird ein derartiges, sehr ein- !) Es ist hier selbstverstandlich der beschreibende Chemiker gemeint und nicht der Mikrochemiker (beziehungsweise Analytiker) ; fiir den letzteren sirid ja eben die Habitusbilder Hauptsache. Er ist mit dem Petrographen zu vergleichen r die Zahl seiner Pracipitate ist ja beschrankt, wie es auch beim Petrographen mit den Mineralien der Fall ist. 2 ) Ein detaillirte Aufzahltmg der Apparate nebst Preisangaben ist dem Schluss dieser Arbeit angehangt. Einleitung. faches Mikroskop zu Grande gelegt. Die Einrichtung des gewohnlichen Mikroskops wird als bekannt vorrausgesetzt : Unten am Instrument findet man einen drehbaren Spiegel, liber diesem mitten im Tisch den Condenser; sodann folgt das Object, dann das Objectiv und oben am Tubus das Ocular. Das krystallographische Mikroskop besitzt ausserdem noch folgende Yorrichtungen : Unter dem Condenser einen drehbaren Nicol, einen zweiten liber dem Objectiv, entweder unter oder in den ein- facheren Instrumenten fiber dem Ocular. Der Nicol unter dem Ocular, das heisst im Tubus, gestattet ein grosseres Sehfeld und hat den Yor- theil, die Augen entschieden weniger zu ermiiden. Der Tisch ist dreh- bar und mit einer Gradtheilung versehen; das Ocular besitzt ein Drahtkreuz. Das Ocular, dessen Drahtkreuz man ohne jegliche Anstrengung der Augen sehen soil, wird derart gedreht, dass der eine Draht der Stirn parallel (frontal) verlauft, der andere senkrecht zu ihr (sagittal) steht. Die zwei durch die Drahte hindurchgelegte verticalen Ebenen werden wir die frontale und die sagittale Ebene nennen. Durch das Draht- kreuz wird das Gesichtsfeld in vier Quadranten getheilt, rechts oben Fig. l. 135 der erste Quadrant, links oben der zweite, links unten der dritte und rechts unten der vierte. Um die Richtung irgend einer Ge- raden auf eine einfache Weise andeuten zu konnen, werden wir die Richtung des Drahts, welcher die Grenze zwischen dem ersten und vierten Quadranten darstellt, durch die Bezeichnung an- deuten. die Halbirungslinie des Winkels des ersten Quadranten mit 45, die (sagittal) verlaufende Grenze zwischen dem ersten und zweiten Quadranten mit 90 u. s. w. Yergleiche die nebenstehende Figur 1. Um das Mikroskop fur den Gebrauch fertig zu stellen, verfahren wir folgenderweise : Wir bringen einen Tropfen concentrirter Salmiaklosung auf ein Objectglaschen, fiigen nicht zu viel eirier Eisenchloridlosung hinzu und 4 Einleitung. lassen die hergestellte Mischung auskrystallisiren. Unter vielen anderen Gebilden entstehen (die Nicols sind noch nicht eingeschaltet) Quadrate von brauner Farbe. Eins von ihnen wird nach der Mitte des Gesichts- feldes verlegt und zwar in der Weise, dass die Seitenlinien dem Draht- kreuz parallel zu liegen kommen. Jetzt schalte man den unteren Nicol (Polarisator) ein und drehe ihn urn seine Achse bis die Sectoren, in welche das Quadrat von seinen Diagonalen getheilt wird, folgenderweise gefarbt sind: vorderer und hinterer Sector dunkelbraun, linker und rechter Sector hellbraun. Das vom Polarisator polarisirte Licht scliwingt jetzt etwa in einer sagittalen Ebene. Wir setzen nun den oberen Nicol auf und drehen ihn so lange, bis das Gesichtsfeld den hochst moglichen Grad der Dunkelheit erreicht hat, die Nicols sind sodann gekreuzt. Das Feld ist dunkel, einige der Krystalle (das von oben direct auf dieselben fallende Licht ist mit .der Hand abzuhalten) sind hell. Die Schwingungsebene des Polarisators ist jetzt zwar nahezu, aber doch noch nicht vollig sagittal, ebensowenig als diejenige des Analysators frontal ist. Es lasst sich dieser Fehler auf die folgende Weise ziemlich vollstandig ausmerzen. Auf einem neuen Objecttrager wird ein Kornchen Sublimat gelost; es ' krystallisiren unter anderem auch Nadeln aus. Eine lange und feine Nadel wird nach der Mitte des Feldes gebracht und einem der beiden Drahte parallel gelegt. Meistens wird die Nadel nicht ganz dunkel, sondern etwas hell sein (auffallendes Licht ist wieder abzublenden), eine Folge der nicht genauen Lage des Polarisators und Analysators. Wahrend die beiden Nicols, indem sie gekreuzt bleibeii, urn einen kleinen Winkel gedreht werden, erreicht man schliesslich eine Lage, in welcher die Nadel, noch immer einem der beiden Drahte parallel, maximal dunkel wird. Jetzt erst schwingt das vorn Polarisator hindurchgelassene Licht vollig sagittal, oder wenigstens in der sagittalen Yerticalebene, dasjenige vom Analysator frontal oder doch in einer frontalen Ebene. Wenn wir den Mikroskoptisch urn 360 drehen, wird die Nadel in 4 um 90 ver- schiedenen Lagen hell und farbig, in 4 dazwischen liegenden Lagen dunkel. Der Polarisator bleibt nun bei den weiteren Untersuchungen an seiner Stelle, der Analysator wird um seine Achse gedreht oder auch abgehoben. 1 ) J ) Der Grund, wesshalb wir den Analysator und nicht den Polarisator ent- fernen, wenn wir nur einen einzigen Nicol verwenden wollen, ist folgender. Das Licht wird vom Mikroskopspiegel oft schon sehr merklich polarisirt; falls wir also nur den Analysator verwenden, so befindet sich das Praparat doch gewisser- maassen zwischen zwei Nicols. Herstellung des Beobachtungsmaterials. 5 Aus den zwei erwahnten Beispielen erhellt schon, dass die Form der Krystalle hier in den Hintergrund tritt, da die einzelnen Individuen recht verschieden gestaltet sind ; die optischen Eigenschaften dagegen geben einen entschieden besseren Anhaltspunkt. Auf den nachfolgenden Seiten soil nun versucht werden, den an- gedeuteten Weg fur den Chemiker moglichst zu ebenen; es ist dabei jedoch unumgangig nothwendig, die gegebenen Beispiele selbst nachzu- arbeiten. Nur auf diese Weise lasst sich die erforderliche Geschick- lickheit erwerben und lernt man die Methode auf eine vortheilhafte Weise verwenden. Herstellung des Beobachtungsmaterials, Wenn die Herstellung des Beobachtungsmaterials hier auch ent- schieden weniger schwierig ist als in der Zoologie und Medicin, wo es sich urn ausserst diinne Schnitte und zum Theil sehr zeitraubende Pra- parirmethoden handelt, so ist es doch wohl nicht ganz iiberfliissig, auch hier einige allgemeinen Bemerkungen voran zu schicken. In der Praxis komnien verschiedene Falle vor; entweder hat man es mit schon fertigen Krystallen zu thun, oder man hat selbst die Substanz auf dem Object- glas zur Krystallisation zu bringen. Ich werde hier der Reihe nach die verschiedenen Falle kurz erwahnen. 1. Schon fertige Krystalle. Meistens sind diese fur mikroskopische Zwecke viel zu gross; falls sie aber aus irgend einem Grunde nicht umkrystallisirt werden diirfen, wie es ja mit vielen schwierig herzu- stellenden Verbindungen der Fall ist, so suche man die kleinsten heraus. Bisweilen ist sodann noch etwas zu erreichen. Unmittelbar tauglich zur mikroskopischen Beobachtung sind dagegen die Pracipitate der qualitativen Analyse, doch selbstverstandlich nur in so weit, als die- selben krystallinisch sind. Als solche sind zum Beispiel die folgenden Pracipitate zu nennen : Bleichlorid, Quecksilberjodid, Gyps, Silberphos- phat, Ammoniummagnesiumphosphat, Ammoniumphosphomolybdat, Kalium- platinchlorid, Natriumfluosicicat u. s. w. 2. Die Niederschlage aus der mikrochemischen Analyse. Diese sind selbstverstandlich mikroskopfahig , eine nahere Besprechung an dieser Stelle ware denn auch iiberflussig. Weiteres ist in den bekannten Anleitungen zur mikrochemischen Analyse nachzuschlagen. (3 Herstellung des Beobachtungsmaterials. 3. Man 1st in der Lage, die Substanz auf dem Objecttrager zur Krystallisation zu bringen und zwar entweder mittelst einfacher Krystalli- sation aus einer Losung, oder auch indem die Verbindung erst unter dem Mikroskop 'dargestellt wird. In ersterem Falle nehme man etwa 1 mg der zu untersuchenden Substanz, und lose das Kornchen in einem auf den Objecttrager gebrachten kleinen Tropfen, vielleicht 10 mg, de- stillirten Wassers oder des sonstigen Losungsmittels. In vielen Fallen bilden sich die Krystalle sehr leicht, wie zum Beispiel beim Kochsalz oder beim Salmiak und bekommt man sofort em brauchbares mikro- skopisches Praparat. Ha'ufig aber auch scheitert die Sache an zu grosser Hygroskopicitat, so dass man entweder gar keine Krystalle er- halt, oder doch wenigstens tiberaus lange zu warten hat, bevor solche erscheinen. Beispiele dieser beiden letzteren Falle sind : Chlor calcium, Citronensaure, Kobaltnitrat u. s. w. Es ist immerhin moglich, zu einer Krystallisation zu gelangen, indem man den Objecttrager mitsammt der Losung in einen gewohnlichen Exsiccator bringt. Besser noch ist .ein anderes Verfahren, wobei die Krystallisation sich ruhig unter dem Mikro- skop verfolgen lasst. Die Losung wird dabei auf ein nicht zu kleines Deckglaschen gebracht. Man nehme weiter einen Objecttrager, in dem eine geraumige Aushohlung eingeschliffen ist. In die Hohlung bringe man einen Tropfen concentrirter Schwefelsaure und lege das Deckglas- chen, mit der Losung nach unten, iiber die Hohlung. Die Losung be- findet sich jetzt mit der Schwefelsaure in einem abgeschlossenen Raum (Mikroexsiccator) und man kann die energisch vor sich gehende Krystalli- sation ganz bequem unter dem Mikroskop verfolgen. Auch hier sollen nicht zu grosse Tropfen zur Verwendung kommen, da sonst die Losung mit der Schwefelsaure in Beruhrung gelangt und man wieder ganz von neuem anfangen muss. Es ware dagegen verfehlt, wenn man die Krystallisation durch Er- warmung herbeifiihren wollte, da viele Substanzen in der Warme in einem anderen System krystallisiren als bei gewohnlicher Zimmertemperatur, w r ie zum Beispiel Nickelsulfat in der Warme mit 6 Aq. (tetragonal), bei gewohnlicher Temperatur mit 7 Aq. (rhombisch); Kaliumnitrat in der Warme hexagonal, in der Kalte rhombisch, u. s. w. Beabsichtigt man eben eine Erwarmung, so ist ofters eine mittelst eines Chromsaure- elements in Crluhung versetzte Nadel sehr bequem, weil man damit einen Theil eines Tropfens, ja selbst die Halfte eines Krystalls erwarmen kann, wahrend die andere Halfte kalt bleibt. Ausserdem bleibt das Die Krystallsysteme. 7 Objectglas ktihl und hat man deshalb nicht leiclit eiue ganzliche Ver- dunstung des Tropfens zu befiirchten. Bisweilen auch 1st man ge- zwungen, die zu untersuchenden Verbindungen unter dem Mikroskop darzustellen, da dieselben zum Beispiel in Wasser schwerloslich sind. Sodann hat man es ofters mit dem entgegengesetzten Fall zu thun: die betreffenden Krystalle entstehen zu leicht, man erhalt nur ein kaum zu entwirrendes, feinkorniges Pulver. Beispiele liefern Gyps, Strontium- chromat, Quecksilberjodid u. s. w. Die Krystalle sind besser ausge- bildet, wenn nur die Keaction gentigend langsam verlauft, indem man zum Beispiel die Tropfen beider Losungen nicht unmittelbar mit ein- ander verbindet, sondern einen vermittelnden Wassertropfen zwischen den beiden einschaltet, oder auch mit sehr verdiinnten Losungen arbeitet. In wieder anderen Fallen ist die entstehende Verbindung sehr un- bestandig, wie zum Beispiel die Verbindung von Anilin mit Ferrichlorid, wo sehr leicht Ferrihydroxyd entsteht. Man nehme sodaun wieder den Objecttrager mit dem Hohlschliff, bringe das Ferrichlorid auf das Deck- glaschen, das Anilin an die Stelle der Schwefelsaure im Mikroexsiccator und lege das Deckglaschen auf; das Anilin verdampft und in der Eisen- chloridlosung entsteht allmahlig die gewiinschte Doppelverbindung. In derselben Weise gelingt es in der Losung eines Goldsalzes, Krystalle des Metalls zu erhalten. Auch das Zerfliessen des Losungsmittels ist oft eine missliche Sache; dieser Schwierigkeit ist zum Beispiel beim Zerfliessen des Alkohols leicht abzuhelfen, wenn man den Tropfen mit einem kleinen Uhrglas bedeckt, indem das Uebel in einer Alkohol- atmosphare sofort aufhort. Schliesslich ist noch zu bemerken, dass es erwiinscht ist, Krystalle von verschiedenem Habitus zu erhalten, wenn es sich um die Unter- suchung irgend einer Substanz handelt. Man erreicht diesen Zweck am besten, wenn man sie unter abweichenden ausseren Umstanden ent- stehen la'sst, das heisst, wenn man den Tropfen nicht durch Rtihren eine uniforme Zusammensetzung gibt. Die Krystallsysteme. Allbekannt sind die Krystalle des Kaliumplatinchlorids ; die Ver- bindung krystallisirt in Oktaedern, das heisst, wenn sie aus nicht zu concentrirten Losungen entsteht, so bildet sie Korper, welche dem geo- metrischen Oktaeder sehr ahnlich sind. Doch existirt ein bedeutender 8 Die Krystallsysteme. Unterschied : die 8 Flachen besitzen namlich nicht immer alle die gleiche Ausdehnung, sondern zeigen zufallige Abweichungen ; die Winkel, unter denen die Flachen sich schneiden, stimmen aber (inner- halb des Beobachtungsfehlers) mit denjenigen eines geometrischen Okta- eders iiberein. Letzteres wiirde aber doch den Namen Oktaeder im krystallographischen Sinne noch nicht rechtfertigen ; waren zum Beispiel die abwechselnden Flachen matt und glanzend (also 4 matt und 4 glanzend), so wiirden wir den Korper nicht ein Oktaeder, sondern zwei durcheinander gewachsene Tetraeder (ein mattes und ein glanzendes) nennen. Ein krystallographisches Oktaeder soil also: 1. die Winkel des geometrischen Oktaeders besitzen, 2. physikalisch gleich beschaffene, das heisst gleichwerthige Flacben aufweisen. Aehnliches gilt vom Kubus; auch ein rechtwinkeliges Parallelopi- pedon nennen wir Kubus im krystallographischen Sinn, wenn nur die sechs Grenzflachen physikalisch gleichwerthig sind. Nach dieser Verabredung werden wir uns fernerhin der Einfach- keit wegen mit den geometrischen Korpern beschaftigen. Absichtlich werde ich mich dabei nur der ublichen sechs Krystallsysteme bedienen, da sie vor der neueren Eintheilung in 32 Gruppen den entschiedenen Vortheil einer leichteren Uebersichtlichkeit besitzen. Ausserdem ware es unter dem Mikroskop doch nicht moglich, alle jene 32 Gruppen auseinander zu halten. Wir werden uns des weiteren auf das noth- wendigste beschranken ; ftir eine ausftihrlichere und theoretisch strenge Darstellung sei auf die vielen kleineren und grosseren Handbucher ver- wiesen. Eine ganz kurze, aber sehr deutliche Uebersicht findet man zum Beispiel in: R. Brauns. Mineralogie. Stuttgart. Eine ausfiihrliche Darstellung der ganzen Krystallographie in : P. Groth. Physikalische Krystallographie. Leipzig. Und mit Hulfe des letzteren Handbnchs ist es ein leichtes, sich tiber die weitere Literatur zu orientiren. Das Oktaeder, um mit diesem Korper einen Anfang zu machen, kann auf verschiedene Weise von einer Ebene in zwei spiegelbildlich gleiche Halften getheilt werden. Eine derartige Ebene heisst eine Symmetrieebene und es sei hier noch einmal wiederholt, dass mit Sym- metrie in der Krystallographie nur Symmetric der Winkel gemeint ist. Vier Oktaederkanten des geometrischen Oktaeders bilden ein Quadrat, die Ebene des Quadrats ist eine Symmetrieebene des Oktaeders. Es Die Krystallsysteme. 9 existiren drei dieser Ebenen; bei der tiblichen Aufstellung des Okta- eders eine horizontale, eine frontale (der Stirn des Beobachters parallel) und eine sagittale, Die Durchschnittslinien jener Ebenen, gleichfalls drei an der Zahl, stehen, wie die Ebenen selber, zu einander senkrecht und werden die krystallographischen Achsen des Oktaeders genannt. Durch die Yerticalachse konnen wir wieder neue Ebenen legen, welche den Winkel zwischen der sagittalen und der frontalen Ebene halbiren; wir erhalten damit zwei neue Symmetrieebenen. Dasselbe Verfahren gibt bei der sagittalen Achse ebenfalls 2 Ebenen und bei der frontalen wieder 2. Im Ganzen haben wir also 3 -f- 2 + 2 4 2=3+6=9 Symmetrieebenen bekommen. Alle Korper, welche diese 9 Symmetrie- ebenen besitzen, gehoren zum regularen System. Diesen Satz diirfen wir nicht umkehren ; es wurde aber fiir den hier gewahlten Zweck zu weit fiihren und fiir die Praxis von geringem Nutzen sein, wenn wir den genauen Sachverhalt jetzt ausfiihrlicher erortern wollten. Es leuchtet ein, dass ein Kubus dieselben Symmetrieebenen be- sitzt als das Oktaeder; die drei bei dem Oktaeder erstgenannten Ebenen gehen bei dem Kubus je zwei seiner Flachen parallel; die sechs weiteren konnen durch je zwei gegeniiberliegende Kanten gelegt werden. Von dem Rhomb endodekae' der gilt ahnliches u. s. w. Zu den Korpern, welche unter dem Mikroskop nicht zu selten zur Beobachtung gelangen, dem regularen System angehoren, und doch nicht alle 9 Symmetrie- ebenen besitzen, gehort das Tetraeder (vergleiche die Krystalle des Natriumuranylacetats). Die drei ersten Symmetrieebenen fehlen bei dem Tetraeder, die sechs letzten sind anwesend. Wir konnen es als ein halbflachiges Oktaeder (Hemiedrie) betrachten. Tetragonales System. Das tetragonale Oktaid (tetragonale Pyramide, eigentlich Doppel- pyramide) unterscheidet sich darin von dem regularen Oktaid (Okta- eder), dass die Verticalachse den horizontalen Achsen nicht gleich ist. Die Analoga der ersteren drei Symmetrieebenen im regularen System finden wir hier wieder. Ausserdem lassen sich noch zwei weitere Symmetrieebenen durch die Verticalachse (Hauptachse) legen. Die vier Symmetrieebenen durch die horizontalen Achsen fehlen jedoch in diesem System. Im Ganzen haben wir also 3 -j- 2 = 5 Symmetrieebenen gefunden. 10 Die Krystallsysteme. Die Symmetrieebene, welche senkrecht zur Verticalachse steht, spielt erne eigene Rolle, und wird Hauptsymmetrieebene genannt. Ausser der Pyramide treten noch das Pinakoid und das Prisma recht haufig auf. Eine Ebene senkrecht zur Hauptachse wird eine pinakoidale Ebene genannt; das Prisma erhalten wir, wenn wir die Flachen der Pyramide urn einen solchen Winkel drehen, dass sie der Verticalachse parallel zu liegen kommen. Es versteht sich, dass weder das Pinakoid, noch das Prisma selbststandig auftreten konnen, sondern nur in Verbindung mit anderen Formen, da sie ja an sich den Raum nicht allseitig abschliessen konnen. Hexagonales System. Wir werden hier die regelmassige, sechsseitige Doppelpyramide als Ausgangspunkt wahlen. Die Verticalachse steht wieder senkrecht zur Symmetrieebene. Durch die Verticalachse konnen wir sechs gewohn- liche Symmetrieebenen legen und erhalten also fur dieses System im Ganzen 7 Symmetrieebenen. Aehnlich dem vorigen System finden wir auch hier wieder das Pinakoid und das Prisma. Wenn wir uns die ab- wechselnden Flachen der hexagonalen Doppelpyramide weggelassen denken, so entsteht ein von 6 Ebenen begrenzter Korper, das Rhomboeder. Ein Beispiel dieses Korpers bildet ein Spaltungsstuck aus Kalkspath. Rhombisches System. Als Grundkorper betrachten wir ein Oktaid, dessen Korperdiago- nalen von ungleicher Lange sind, dabei aber senkrecht auf einander stehen und sich halbiren. Diese rhombische Pyramide besitzt drei ungleichwerthige, zu einander senkrechte Symmetrieebenen, welche man sich durch je zwei der Diagonalen gelegt denken kann. Die Diagonalen tragen den Namen krystallographische Achsen ; sie sind ebenfalls un- gleichwerthig und konnen nicht beliebig gewahlt werden, da sie ja als die Durchschnittslinien der Symmetrieebenen gegebeu sind. Letzteres bildet dem nachstfolgenden System gegeniiber einen wichtigen Unterschied. Pinakoidale Ebenen sind solche, welche zwei der krystallographischen Achsen parallel gehen; eine prismatische Ebene, oder eine domatische geht nur einer Achse parallel, schneidet jedoch die beiden anderen. Monoklines System. In diesem System haben wir es nur mit einer einzigen Symmetrie- ebene zu thun, dereri Normale eine der drei Achsen des monoklinen Bestimmung des Brechungsindex. 11 Oktaids 1 ) bildet. Die anderen beiden Achsen liegen in einer mehr oder weniger willkiirlichen Lage (praktische Rucksichten bestimmen die Wahl dieser Lage) in dieser Symmetrieebene, werden jedoch von der erstge- nannten Diagonale halbirt. Die monokline Pyramide besitzt also nur eine einzige Symmetrieebene; von den Pinakoiden, Prismen und Dornen gilt dasselbe wie beim rhombischen System. Triklines System. Das trikline Oktaid besitzt gar keine Symmetrieebene, die Achsen bilden mit einander schiefe Winkel, halbiren sich aber sammtlich. Von den iibrigen Korpern gilt wieder das bei dem rhombischen System Gesagte. Bestimmung des Brechungsindex. Die Moglichkeit, unter dem Mikroskop im durchfallenden Lichte einen durchsichtigen Krystall sehen zu konnen, beruht meistens auf dem Unterschied der Brechungsindices des Krystalls und des ihn umgebenden Mediums. Zufolge dieses Unterschieds erhalten die Krystalle die be- kannten Rander totaler Reflexion. Diese schwarzen Rander sind um so breiter, je mehr die Brechungsindices beider Korper, das heisst des Krystalls und des ihn umgebenden Mediums von einander verschieden sind. Die Quarzkorner des gewohnlichen Sandes besitzen daher, wenn man sie ganz trocken unter dem Mikroskop beobachtet, schwarze Rander von betrachtlicher Breite ; die Erscheinung tritt zumal dann auf, wenn man den Condenser zuvor entfernt hat. Die bequeme Beobach- tung wird sogar von dieser Umrandung in hohem Maasse beeintrachtigt. Sobald man die Korner aber mit einem Tropfen Wasser anfeuchtet, werden die Rander bedeutend schmaler, da der Brechungsindex des Wassers weniger von demjenigen der Korner verschieden 1st.- Die Total- reflexion wird schliesslich kaum merklich, wenn wir die Korner in Nelkenol legen. Ware daher der Brechungsindex des Nelkenols be- kannt, so ware dies ebenfalls, wenn auch nur annahernd, mit dem Brechungsindex des Quarzes der Fall. Es leuchtet ein, dass man aus diesen Thatsachen eine schnelle, wenn auch nicht sehr genaue Methode zur Bestimmung des Brechungsindex herleiten kann. Dazu brauchen wir uns nur eine ganze Reihe von Fliissig- !) Nur der Uebersichtlichkeit wegen ist hier die Eede von Oktaiden, welche jedoch in diesem und folgendem System eigentlich Corabinationen bilden. 12 Bestimmung des Brechungsindex. keiten herzustellen, deren Brechungsindex genau bekannt ist. Diese Fliissig- keiten sollen den Forderungen gentigen, dass sie keine zu gute Lb'sungs- mittel sind und dass sie womoglich mit einander gemischt werden konnen. Es versteht sich, dass es nicht wohl thunlich ist, diesen beiden Forderungen ganz zu genugen. Denn es ist keine Fliissigkeit denkbar, welche nicht fiir irgend einen Stoff ein Losungsmittel ware. Wir werden also zwei verschiedene Reihen bilden, damit es fast immer moglich sei, entweder in der einen oder in der anderen Reihe eine Fliissigkeit zu finden, in der sich der betreffende Krystall nicht lost. In jeder Reihe sind die Fliissigkeiten so gewahlt, dass diese meistens unbegrenzt mit einander gemischt werden konnen. Bei der Mischung empfiehlt es sich, diejenigen Fltissigkeiten zu gebrauchen, deren Brechungsindices nicht zu sehr von einander verschieden sind. Wenn man zum Beispiel gleiche Volumina Hexan (Brechungsindex 1,37) und Heptan (Brechungsindex 1,39) mit einander mischt, so wird der Brechungsindex der Mischung annahernd 1,38 sein. Damit man nun bei sehr kostspieligen Fliissig- keiten die erforderlichen Volumina durch Wa'gung zu bestimmen im Stande sei, ist in der nachfolgenden Tabelle noch das specifische Ge- wicht mit verzeichnet worden. Schliesslich ist es rathlich, die Fliissig- keiten in der Weise zu combiniren, dass die Fliichtigkeit beider Com- ponenten ziemlich dieselbe ist, da sonst schon wahrend des Arbeitens der Brechungsindex sich stark a'ndern kann. Deshalb sind auch die Siedepunkte in der Tabelle mit erwalmt. Brechungs- index Specifisches Gewicht Siedepunkt Brechungs- index Specifisches Gewicht Siedepunkt Hexan ... . . 1,37 1,39 1,46 1,47 1,49 1,50 1,50 1,50 1,51 1,53 1,56 1,60 1,63 1,66 1,76 1,95 0,66 0,71 0,92 0,92 0,96 0,89 0,86 0,92 0,98 1,05 0,99 1,04 1,29 1,50 3,34 1,12 680 980 1740 2650-1- 800 1360 2370 2530 2200 1800 470 2770 1800 2720 Methylalkohol . . . Wasser 1,32 1,34 1,36 1,37 1.40 1,45 1,47 1,54 1,60 1,70 1,72 1,79 2,20 0,81 1,00 0,72 0,81 0,83 1,50 1,26 1,06 1,04 3,60 3,20 3,59 660 1000 350 780 1320 610 2900 2000+ 1830 Heptan Cajeputol Aethylather .... Aethylalkohol . . . Amylalkohol .... Chloroform .... Glycerin Olivenol . . Benzol . . .'.'.. Xylol Bucheckernol .... Cedernol Kreosot . . Anilin Nelkenol Cadmiumborowolframat Kaliumquecksilberjodid Baryumquecksilberjodid Quecksilberjodid in Anilin und Chinolin Anisb'l . .... Bittermandelol . . . Schwefelkohlenstoff /-/-monobromnaphtalin . Jodmethylen . . ,- ; Phenylsulfid .... Bestimmung des Brechungsindex. 13 Die erste Reihe 1st fiir die anorganischen Salze besonders geeignet, und wird deslialb in dieser Anleitung vorzugsweise benutzt werden 5 aus der zweiten kann man sich Mischungen heraussuchen, sobald die Krystalle von den Fltissigkeiten der ersten Reihe angegriffen werden sollten. So ware es zum Beispiel moglich, auf diese Weise den Brechungs- index von Naphtalin zu bestimmen. Recht brauchbar zu diesem Zweck ist das Kaliumquecksilberjodid, welches mit Wasser verdiinnt werden kann. Die entsprechende Baryumverbindung dagegeu darf nur mit der weniger concentrirten Losung desselben Salzes verdiinnt werden. In der ersten Reihe, welche wir etwas ausfiihrlicher besprechen wollen, fallen schon beim ersten Anblick grosse Liicken auf. Wir werden aber sehen, dass diese Liicken meistentheils unschwer ausge- ftillt werden konnen. Von der Ausfiillung der Liicke zwischen Hexan und Heptan ist oben schon die Rede gewesen ; auch die Liicke zwischen Heptan und Cajeputol ist leicht zu iiberbriicken, indem wir das Heptan mit Benzol vermischen. Aus 9 Volumen Heptan und 2 Volumen Benzol erhalten wir eine Fliissigkeit, deren Brechungsindex von 1,41 nur wenig abweicht; 7 Heptan und 4 Benzol geben einen Brechungsindex von etwa 1,43; 6 Heptan mit 5 Benzol einen von etwa 1,4s 1 ). Wir haben hier das Heptan absichtlich mit Benzol und nicht mit Cajeputol vermischt, weil die Fliichtigkeit des Heptans besser mit derjenigen des Benzols als mit derjenigen des Cajeputols iibereinstimmt, die Mischung also wahrend einer ziemlich langen Zeit denselben Brechungsindex beibehalt. Den Brechungsindex 1,48 erhalten wir durch die Mischung gleicher Volumina von Olivenol und Ricinusol. Das Cedernol ist mit Nelkenol mischbar; damit ist der Brechungsindex 1,52 gefunden. Wenn wir Nelkenol und Anisol zusamnienbringen, so entsteht dagegen eine Triibung ; es ist daher besser, entweder das Anisol mit dem Cedernol, oder das Nelkenol mit dem Bittermandelol zu combiniren, auch das Anisol kann mit Bitter- mandelol gemischt werden. Der sehr fliichtige Schwefelkohlenstoff ist dagegen wieder in Mischungen zu vermeiden. Bittermandelol und tt-monobromnaphtalin eignen sich wieder vorziiglich zu einer Combination. Schliesslich sind auch die letzten drei Flussigkeiteu der ersten Reihe fiir gegenseitige Mischung tauglich. Nur hat man bei dem Phenyl- Es ist hier die Formel HI YI -}- 112 V2 = n (YI -f 2) verwendet. ^?5*^A3^^ f OF THE " A I UNIVERSITY 1) V F J 14 Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen. sulfid einige Yorsicht zu gebrauchen, da nicht immer der Brechungs- index dieses Praparats gleich hoch zu sein scheint. In Bezug auf die zweite Tabelle sei hier noch erwahnt, dass die Losung des Quecksilberjodids in Anilin und Chinolin von mir person- lich nicht verwendet worden ist; die darauf beztigliche Angabe ist den Tabellen zum Gebrauch der mikroskopischen Arbeiten von Wilhelm B e h r e n s 2 ) entnommen worden. Wenn wir jetzt den Brechungsindex eines mikroskopischen Krystalls bestimmen wollen, so arbeiten wir Anfangs noch mit dem Condenser. Die Methode ist alsdann entschieden weniger empfindlich, ein nicht zu unterschatzender Vortheil, denn der Krystall wird dem zu Folge leichter zum Verschwinden gebracht. Sobald wir aber nach diesem Yerfahren einen Annaherungswerth fur den Index erhalten haben, wird der Con- densor ausgeschaltet ; der Krystall erscheint meistens sofort wieder, so dass wir die Grenzen jetzt enger ziehen konnen. Wollen wir einen noch hoheren Grad der Genauigkeit erreichen, so brauchen wir nur eine recht enge Blende einzuschieben und der Krystall wird von Neuem sichtbar. Wiirden wir die Genauigkeit noch weiter zu treiben wunschen, so ware nach monochromatischem Licht zu greifen Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen. Wir bringen einen kleinen Tropfen einer Natriumnitratlosung auf einem Objecttrager zur Krystallisation. Nachdem wir den Condensor ausgeschaltet und den Analysator abgehoben haben, beobachten wir das Praparat bevor die Mutterlauge noch verschwunden ist. Wenn wir jetzt den Tisch drehen, so gelingt es, in einer gewissen Lage den Krystall fast ganzlich zum Yerschwinden zu bringen. Aus diesem Yer- schwinden durt'en wir den Schluss ziehen, dass die Brechungsindices des Krystalls und der Losung jetzt nahezu dieselben sind. Drehen wir aber den Tisch um 90 Grad, so kommt der Krystall sofort wieder deutlich zum Yorschein. Soil der Krystall auch in dieser Lage zuin Yerschwinden gebracht werden, so rnussen wir an die Stelle der Mutterlauge eine andere Fliissigkeit bringen, z. B. irgend ein Gel, das einen viel hoheren Brechungsindex besitzt, als die eben benutzte Mutterlauge. Dem Natriumnitrat kommen also gleichsam zwei verschiedene Brechungs- 2 ) Tabelle zum Gebrauch bei mikroskopischen Arbeiten, 2. Aufl., 1892, Braunschweig. Die anisotropen Krystalle ira Allgemeinen. 15 indices zu. Dieser Umstand bildet den Grund. weshalb dieses Salz doppelbrechend genannt wird (anisotrop). Wir batten dieselbe Beobachtung machen konnen, wenn wir den Tisch in seiner urspriinglichen Lage gelassen, den Polarisator dagegen um 90 Grad gedreht batten, damit die von ihm hindurchgelassenen Schwingungen statt sagittal, frontal geworden waren. Der sagittal schwingende Strahl besitzt also im Krystall einen anderen Brechungs- index, als der frontal schwingende und damit eine andere Fort- pflanzungsgeschwindigkeit, als der frontal schwingende. Da nun die Schwingungsricbtungen senkrecbt zum Strahl und auch gegenseitig senkrecht aufeinander liegen, so andert sich ihre Lage mit derjenigen des Strahles. Es ist aber zum richtigen Verstandniss des Folgenden durchaus nothwendig, eine Einsicht zu erhalten in den gegen- seitigen Zusammenhang zwischen Fortpflanzungsrichtung (Strahl), Schwing- ungsrichtung und Geschwindigkeit. Eine solche, wenn auch nicht ganz genaue Einsicht, ist leicht zu erhalten, wenn wir uns die elementarer Eigenschaften eines dreiachsigen Ellipsoids in Erinnerung bringen. Das dreiachsige Ellipsoid besitzt bekanntlich drei, zu einander senk- rechte Symmetrieebenen, deren Darchschnittslinien die drei (zu einander ebenfalls senkrechten) Achsen bilden. Man unterscheidet eine grossere (a), eine mittlere (b) und eine kleinere (c) Achse. Wenn wir durch den Mittelpunkt des Ellipsoids eine willkurliche Ebene legen, so ist die Durchschnittsfigur derselben mit dem Ellipsoid immer eine Ellipse. In dieser Ebene finden sich zwei, zu einander senkrechte, merkwiirdige Richtungen: die grosse und die kleine Achse der Durchschnittsellipse. Ein besonders merkwiirdiger Fall kann sich ereignen, wenn wir die Ebene durch die b -Achse (mittlere Achse) legen. Um diesen merk- wiirdigen Fall auffinden zu konnen, werden wir die Ebene rotiren lassen ; sie soil bei dieser Rotation aber fortwahrend durch die b -Achse gehen. Wahrend dieser Rotation ist immer die b -Achse eine Achse der Durch- schnittsellipse. Wenn also die Ebene in einer gewissen Lage die a -Achse in sich aufgenommen hat, so bildet die b -Achse die kleinere Achse der Durchschnittsellipse, wenn dagegen in einer anderen Lage die Ebene die c -Achse (die kleinste Achse des Ellipsoids) in sich auf- genommen hat, so bildet die b -Achse die grossere Achse der Durch- schnittsellipse. Es la'sst sich erwarten, dass in einer Zwischenlage der 16 Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen. Ebene die b-Achse weder die grossere, noch die kleinere Achse der Durchschnittsellipse bilden wird; ein Fall, der sich nur denken lasst, wenn die beiden Achsen der Ellipse einander gleich sind. Sobald nun aber die beiden Achsen einer Ellipse einander gleich werden, geht die Ellipse nothwendig in einen Kreis tiber, der merkwiirdige Fall, auf den soeben hingedeutet worden ist. Das dreiachsige Ellipsoid besitzt zwei derartige Kreisschnitte, welche beide durch die mittlere Achse gelegt sind. Die Normalen zu diesen Kreisschnitten liefern uns wieder zwei merkwiirdige, in jedem Ellipsoid ganz bestimmte Richtungen, welche fur die Optik von grosster Bedeutung sind, da sie die zwei optischen Achsen der optisch zweiachsigen Medien darstellen. Sowie das dreiachsige Ellipsoid uns behiilflich sein wird bei der Untersuchung der optisch zweiachsigen Medien, so ist uns das Rotations- ellipsoid dieiilich, wenn wir die Eigenschaften der optisch einachsigen Medien studiren wollen. Das Rotationsellipsoid entsteht bekanntlich durch die Rotation einer Ellipse urn eine ihrer beiden Achsen. Wir konnen es uns dagegen auch aus einem dreiachsigen Ellipsoid entstanden denken, indem die b -Achse (mittlere Achse) entweder der a-Achse oder der c-Achse gleich wird. Die beiden Kreisschnitte fallen sodann zu einem einzigen Kreis- schnitt zusammen ; die Ebene dieses letzteren Kreisschnittes stellt die A equatorial ebene des Rotationsellipsoids dar, steht also senkrecht zur Rotationsachse. Die Rotationsachse heisst in der Optik der einachsigen Medien die optische Achse. Sammtliche durch den Mittelpunkt des Rotationsellipsoids gelegten beliebigen Ebenen haben wieder eine Ellipse zur Durchschnittsfigur. Alle diese Ellipsen besitzen die merkwurdige Eigenschaft, dass deren eine Achse immer in der Aequatorialebene liegt und somit dem Durchmesser des Aequatorialkreises gleich ist, wahrend die andere Achse ihre La'nge mit der Schnittlage andert. Es ist jetzt unschwer, ein ungefahres Bild der optischen Vorgange in einem anisotropen Medium zu erhalten. Zu diesem Zweck sei ein anisotropes, zweiachsiges Medium, sowie das zugehorige Ellipsoid in der richtigen Lage gegeben; es sei des weiteren die Aufgabe gestellt, die Eigenschaften eines das Medium in beliebiger Richtung durch- setzenden Strahles zu untersuchen. Dazu legen wir durch den Mittel- punkt des Ellipsoids eine dem Lichtstrahl parallele Gerade, und legen ebenfalls durch den Mittelpunkt eine zu jener Geraden senkrechte Schnittebene. Die Durchschnittsellipse liefert uns durch ihre beiden Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen. 17 Achsen zwei ganz bestimmte Richtungen und zwar die Schwingungs- richtungen des Lichtes in dem zur Untersuchung gewahlten Strahl. Der Strahl besteht also gleichsam aus zwei einfachen Strahlen, deren ein jeder seine eigene Schwingungsrichtung besitzt. Die zu jeder Schwingungsrichtung gehorige Fortpflanzungsgeschwindigkeit 1st nun auch bekannt und zwar aus den La'ngen der Achsen der Durchschnitts- ellipse. Wenn dagegen der Strahl einer der Normalen der Kreisschnitte, d. h. einer der beiden optischen Achsen parallel geht, so verwandelt sich selbstverstandlich die Ellipse in einen Kreis, es gibt somit keine langere und kiirzere Achse, sondern alle Durchmesser des Kreises sind einander gleichwerthig. Eine unmittelbare Folge ist, dass keine be- stimmten Schwingungsrichtungen gegeben sind. Es tritt hier also ausnahmsweise ein ahnlicher Fall ein, wie es bei den isotropen Stoffen Regel ist: ein Strahl, der sich in der Richtung einer optischen Achse fortpflanzt, erleidet keine Doppelbrechung, sondern behalt seinen einheit- lichen Charakter bei. Schliesslich ist noch zu bemerken, dass zu einem Strahl, welcher sich in die Richtung der a (grossere) Achse, fortpflanzt, die Geschwin- digkeiten b und c gehoren ; zu Strahl b geboren die Geschwindigkeiten b und c, zu Strahl c die Geschwindigkeiten a und b. Die Achsen des Ellipsoids stellen also die Geschwindigkeit der sich senkrecht zu der Symmetrieebene fortpflanzenden Strahlen dar. Die optisch einachsigen Medien weisen ein ahnliches Verhalten auf: im Allgemeinen zerfallt der Strahl wieder in zwei Strahlen. Da, wie wir es oben gesehen haben, die eine der Achsen der Durchschnitts- ellipse immer dem Radius des Aequatorialkreises gleich ist, und mit einem jener Radien zusammenfallt, so schwingt einer der beiden Strahlen immer in der Aequatorialebene, also senkrecht zur optischen Achse. Es leuchtet ein, dass der letztgenannte Strahl nicht nur immer senk- recht zur Achse schwingt, sondern dass auch seine Fortpflanzungs- geschwindigkeit dieselbe ist (ordentlicher Strahl). Wenn schliesslich der Lichtstrahl das Medium in der Richtung der optischen Achse durch- setzt, so wird die Durchschnittsellipse wieder ein Kreis (Aequator), der Strahl behalt also ausnahmsweise seinen einheitlichen Charakter bei, ganz wie solches in isotropen Medien ohne Ausnahme der Fall ist. Wir werden jetzt die Erscheinungen in planparallelen Flatten an der Hand der Theorie in kurzen Ziigen erlautern, Dazu werden wir Schroeder v. d. Kolk, Kurze Anleitung z. mikroskop. Krystallbest. 2 18 Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen. mit dem parallelen, polarisirten Lichte anfangen, den Condenser also entfernen. Wie schon in der Einleitung gesagt ist, schwingt das vbm Polarisator hindurchgelassene Licht in eiuer sagittalen Ebene, und da wir den Condenser entfernt haben, finden die Schwingungen sogar ziem- lich genau dem sagittalen Kreuzdraht parallel, statt. Nehmen wir nun eine planparallele Platte eines optisch einachsigen Mediums, deren optische Achse den Ebenen der Platte parallel liegt. z. B. eine auf dem Objecttrager entstandene Harnstoffsaule, so werden wir an diesem Krystall die wichtigsten Erscheinungen studiren. Falls die Mcols eines Mikroskops gekreuzt sind, und ein isotropes Medium sich im Felde befindet, so werden die sagittalen Schwingungen des Polarisators, da ja in einem isotropen Medium alle Schwingungs- richtungen moglich sind, ihren sagittalen Charakter beibehalten, werden also von dem Analysator nicht hindurchgelassen, das Feld bleibt somit dunkel. Etwas ahnliches kann sich ausnahmsweise bei unserer anisotropen Platte ereignen. Die Durchschnittsellipse der Platte (Durchschnittsfigur des Ellipsoids mit der zum Strahl senkrechten horizontalen Ebene) besitzt namlich zwei Achsen, die geometrischen Achsen der Ellipse, deren Richtungen die beiden jetzt in der Platte moglichen Schwingungs- richtungen darstellen. Sobald eine dieser Achsen sich in der sagittalen Ebene befindet, konnen die sagittalen Schwingungen des Polarisators ungeandert, d. h. unter Beibehaltung ihres sagittalen Charakters durch- gehen und werden also vom Analysator ausgeloscht. Die Platte bleibt somit dunkel. Bei einer vollstandigen Tischdrehung (um 360 Grad) wird dieser Fall 4 Mai eintreten; die Platte wird in 4 um 90 Grad verschiedenen Lagen dunkel. (Dunkelheit eine Folge der Schwingungsrichtung). Auch in einer Zwischenlage kann, jedoch nur im monochromatischen Licht, Dunkelheit eintreten und zwar aus folgendem Grunde: in einer Zwischenlage konnen die Schwingungen die Platte nicht in sagittaler Richtung durchsetzen, sondern sie werden in ihre Componenten nach den Ellipsenachsen zerlegt. Da nun die Fortpflanzungsgeschwindigkeit in den beiden Schwingungsrichtungen eine verschiedene ist, so eilt, wa'h- rend die beiden Strahlen die Platte durchsetzen, der eine dem anderen um eine gewisse Strecke vor. Wenn wir zu diesem Versuch das monochromatische Natriumlicht verwenden, so kann bei einer gewissen Plattendicke der besondere Fall eintreten, dass der eine Strahl dem anderen eine gauze Wellenlange vorangeeilt ist. Es tritt sodann der- Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen. 19 selbe Zustand ein, mit dem wir es zu thun hatten, bevor der Strahl in die Platte eingetreten war, d. h. als ob gar kerne anisotrope Platte da ware. Das Liclit wird also von dem Analysator wieder ausgeloscht. (Dunkelheit eine Folge des G-angunterschieds). Ware die Dieke der Platte hingegen eine geringere gewesen, so hatten wir Licht einer geringeren Wellenlange, z. B. monochromatisches griines Licht benutzen miissen, um denselben Effect (nl. Dunkelheit) zu erreichen. Es ist nun ein Leichtes, die Farbenerscheinungen im weissen Lichte zu verstehen, denn welche Dicke die anisotrope Platte auch haben moge, immer werden eine oder mehrere Farben einen Gang- unterschied von 1, 2, 3, n (n eine ganze Zahl) Wellenlangen erhalten, d. h. sie werden vom Analysator ausgeloscht. eine oder mehrere Farben werden aus dem weissen Licht ausfallen, das weisse Licht geht somit in farbiges Licht iiber. Sehr diinne Flatten sind zwischen gekreuzten Nicols grau, bei etwas grosserer Dicke werden sie weiss, sodann gelb u. s. w. Man hat diese Farben classificirt, und spricht von Farben erster, zweiter, dritter und hoherer Ordnung. Die wichtigsten Farben sind: Erste Ordnung (wenig lebhafte Farben): Grau, Weiss, Gelb, Orange, Roth. Zweite Ordnung (Grim tritt dem Blau gegentiber zu- rttck): Violett, Blau, (Grim), Gelb, Orange, Roth. Dritte Ordnung (Grim sehr kraftig): Violett, Blau, Griin, Gelb, Roth. Schliesslich entsteht in sehr dicken Flatten das Weiss hoherer Ordnung, indem hier am Ende von jeder Farbe ein Theil durch Interferenz verschwindet, also der Grund des Farbigseins des Lichtes zu bestehen aufhort. Dieses Weiss tritt iibrigeris nicht unvermittelt auf, denn schon in der vierten und iunften Ordnung fangen die Farben zu erblassen an. Die Folge der Farben lasst sich leicht und schon beobachten, wenn man ein nicht zu grosses, klares Quarzkornchen aus gewohnlichem Quarzsand mit einem nicht zu kraftigen Objectiv zwischen gekreuzten Nicols betrachtet. Am Rande findet man einen grauen Saum, mehr nach innen, wo die Dicke grosser ist, Weiss, sodann Gelb, Orange. Roth, Violett, Blau u. s. w. Die oben beschriebenen Er- scheinungen gewahren wir auch dann, wenn die Flatten der optischen Achse nicht parallel gehen. Je grosser der Wlnkel zwischen Achse und Platte jedoch wird, um so mehr nahert sich die Ellipse einem Kreis. Sobald dieser Grenzfall erreicht ist, durchsetzt das Licht die Platte in der Richtung der optischen Achse; die Platte 'benimmt sich ganz wie eine isotrope und bleibt zwischen gekreuzten Nicols dunk el. 9* 20 Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen. Die Sache verhalt sich weniger einfach, wenn wir convergentes, polarisirtes Licht benutzen. Zu diesem Zweck schalten wir die Con- densorlinse ein und nehmen das Ocular ab. J ) Fangen wir wieder mit einer Platte an, deren Ebenen der optischen Achse parallel gehen und deren Achsen einem der beiden Kreuzdrahte parallel geht ; ftir die Mitte der Platte gilt dasselbe wie fur die ganze Platte im parallelen, polari- sirten Lichte, da die Strahlen die Platte hier ebenfalls senkrecht durcli- setzen. Auch die nachste Umgebung der beiden Kreuzdrahte ist dunkel, da die Strahlen, welche in der Na'he dieser Drahte austreten, ihren sagittalen Character haben beibehalten konnen. Man beobachtet also ein (sehr verwaschenes) dunkles Kreuz. Wenn wir den Tisch drehen, so wird die Mitte des Feldes hell (vergl. wieder die eben beschriebenen Erscheinungen im parallelen Lichte), auch die dunklen Balken ver- schwinden, das Kreuz scheint sich also zu offnen. Die ganze Er- scheinung ist aber wenig deutlich, und hat man wenige Gefahr, sie mit einem meistens sehr deutlichen, sich aber ebenfalls offnenden Kreuze der optisch zweiachsigen Medien zu verwechseln, welches, wie unten des Naheren erortert werden w T ird, jedoch aus ganz anderen Ursachen ent- steht. Als gutes Beispiel durfte wieder die Harnstoffsaule gelten. Ein sich nicht oifnendes Kreuz gelangt bei den einachsigen Flatten zur Beobachtung, wenn die Achse senkrecht zur Platte steht. Die Mitte benimmt sich selbstverstandlich wieder genau so, wie es die ganze Platte im parallelen Lichte thun wtirde, d. h. sie bleibt in jeder Lage dunkel. Zwei schwarze Balken gehen von der Mitte aus, von denen der eine sagittal, der andere frontal verlauft (Dunkelheit erne Folge der Schwingungsrichtung). Die zwischen den Balken liegenden Quadranten zeigen dagegen farbige Binge. Bei der Erklarung werden war wieder mit dem mouochromatischen und zwar mit dem gelben Na- Lichte an- fangen. In der neben stebenden Figur bedeuten SS und FF die sagittalen und die frontalen Kreuzdrahte, die Punkte die Stellen, wo im Felde einige der (convergenten) Strahlen austreten ; die zugehorigen Ellipsen, welche eigentlich nicht in der Ebene der Zeichnung liegen sollten, gebfn eine Vorstellung von der Lage der Durchschnittsellipse an den verschiedenen Austrittsstellen der Strahlen. Nach der Mitte des Feldes gehen die Ellipsen allmahlich in den Kreis tiber, bis dieser Grenzfall in der Mitte selbst thatsachlich erreicht wird. !) Es gelangt hier das kraftigste Objectiv zur Verwendung. Vergl. iibrigens den Abschnitt tiber convergent polarisirtes Licht. Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen. 21 Die frontalen Achsen der Ellipsen, welche langs dem sagittalen Kreuzdraht liegen, besitzen eine liorizontale Lage, die sagittalen Achsen jener Ellipsen liegen zwar in der sagittalen Ebene, sind jedoch nicht horizontal. Da die beiden Achsen jener Ellipsen aber ent- weder in der sagittalen oder in der frontalen Ebene liegen, so werden die Schwingungen aller hinzugehorenden Strahlen vom Analysator ausgeloscht werden; mutatis mutandis gilt dasselbe von den dem frontalen Kreuzdraht entlang austretenden Strahlen. Die Ersc^einung des dunklen Kreuzes ist somit erklart. Einen ganz anderen Fall finden wir bei den Strahlen in den Quadranten; die sagittalen Schwingungen des Polarisators werden in zwei neue Schwingungsrichtungen zerlegt, welche den Ellipsenachsen parallel gehen; in den zu diesen Strahlen zugehorigen Punkten haben wir es also mit zwei Strahlen zu thun, deren der eine dem anderen urn so mehr voran eilt, je mehr die Ellipse von der Kreisform ab- weicht, cL h. je mehr der Austrittspunkt vom Centrum des Gesichts- feldes entfernt ist, je schrager die Platte durchsetzt wird, also je langer der in der Platte zurtickgelegte Weg ist. In einer gewissen Entfernung vom Centrum werden wir also eine Stelle finden, wo fur gelbes Licht der eine Strahl dem anderen eine ganze Wellenlange vorangecilt ist, es wird hier also Dunkelheit auftreten, und^zwar nicht nur an jener Stelle, sondern auch an alien den anderen, welche gleich weit vom Centrum entfernt sind. Wir werden also einen dunklen Ring be- obachten (Dunkelheit eine Folge des Gangunterschieds). Etwas weiter vom Centrum, wo der Gangunterschied zwei Wellenlan gen betra'gt, finden wir einen zweiten Ring u. s. w. Fur rothes Licht, dessenWellen eine grossere Lange besitzen, gilt dasselbe, nur sind die Ringe auch grosser ; ftir blaues Licht wieder dasselbe, nur sind hier der Wellenlange dieses Lichtes gemass die Ringe enger, als es beim gelben Lichte der Fall 22 Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen. war. Selbstverstandlich werden wir also im weissen Lichte farbige Hinge beobachten, deren Farben, vom Centrum aus gerechnet, wieder genau so aufeinander folgen, wie es in der oben erwahnten Farben- scala der Fall war. Es ist ohnehin leicht erklarlich, dass die Reihen- folge der Farben hier und dort dieselbe sein muss, denn um so weiter die Austrittspunkte vom Centrum entfernt sind, um so dicker ist gleichsam die von ihnen durchsetzte Platte ; genau dieselbe Erscheinung wiirden wir also beobachten, wenn eine Platte, welche vom Centrum ab nach der Peripherie bin gleichmassig dicker wiirde, von parallelem, polarisirtem Lichte durchsetzt wiirde. Wenn die optische Achse nicht genau senkrecht zur Platte steht, so liegt der Mittelpunkt des schwarzen Kreuzes auch nicht genau in der Mitte des Gesichtsfeldes, sondern mehr oder weniger excentrisch. Wenn wir den Tisch drehen, so beschreibt der Mittelpunkt des Kreuzes einen Kreis um das Centrum des Gesichtsfeldes. Die Balken des Kreuzes bleiben wahrend dieser Drehung den beiden Kreuzdrahten parallel. Bei noch schragerer Lage der optischen Achse befindet sich der Kreuz- mittelpunkt ausserhalb des Gesichtsfeldes und man gewahrt bei der Tischdrehung nur den sagittalen und den frontalen Balken, welche mit einander abwechselnd das Feld durchstreifen. Ein gutes Beispiel der beschriebenen Erscheinungen liefern die auf dem Objecttrager entstan- denen Krystalle des Natriumnitrats. Wir werden das Studium der Erscheinungen, welche bei den optisch zweiachsigen Medien auftreten, wieder mit dem parallelen, polarisirten Lichte anfangen. Dazu wahlen wir hier eine Platte, deren Ebene der Achsenebene parallel geht. Denken wir uns die Durch- schnittsellipse construirt, so soil die Platte nach der Theorie bei einer vollstandigen Tischdrehung in 4 Lagen dunkel, in den 4 dazwischen liegenden Lagen dagegen hell werden, genau wie unsere einachsige, der optischen Achse parallele Platte. Dies trifft im Allgemeinen auch in anderen Fallen zu; nur wenn eine optische Achse senkrecht zur Platte steht, die Durchschnittsfigur also ein Kreis wird, so findet die vier- malige Ausloschung nicht statt, wie es ja aus dem Vorhergehenden be- greiflich ist. Der Sachverhalt ist bei den zweiachsigen Medien doch noch in einer Hinsicht complicirter, als es bei den einachsigen Medien der Fall war. Es ist namlich bei dieser senkrechten Lage der Achse die Platte nicht vollstandig dunkel, doch weist dieselbe einen sehr eigenthtimlichen Lichtschimmer auf. Die Ursache dieses Phanomens hat Die anisotropen Krystalle im Allgemeinen. 23 man in der sogenannten comschen Refraction zu suchen, deren theo- retische Erklarung in irgend einem ausfuhrlicheren Lebrbuch der Physik nachzuschlagen ist. An dieser Stelle sei nur bemerkt, dass die conische Refraction bei den optiscb einachsigen Medien nie auftritt, also unter Umstanden ein brauchbares Merkmal der optisch zweiachsigen Medien darstellt. Das Phanomen ist nicht selten und lasst sich z. B. aus- gezeichnet bei vielen Krystallen des Magnesiumsulfats beobachten. Wenn die Achsenebene der Platte "parallel liegt, so gewahren wh- im convergenten, polarisirten Lichte dieselbe Erscheinung, die wir bei den optisch einachsigen Flatten haben kennen lernen, wenn deren einzige Achse der Plattenebene parallel lag; d. h. in dieser besonderen Lage sind die einachsigen und die zweiachsigen Flatten einander ahnlich. Unter den vielen moglichen Lagen sind zwei ganz besonders hervorzu- heben und zwar: 1. Diejenige Achse des Ellipsoids, welche den spitzen Winkel der optischen Achsen halbirt (die sogenannte spitze Bisectrix) steht senk- recht zur Platte. 2. Eine der beiden optischen Achsen steht senkrecht zu der Platte. in dem ersteren Fall werden die Austrittspunkte der beiden opti- schen Achsen durch zwei schwarze Stelleu im Gesichtsfelde markirt. Wenn wir die Verbindungslinie dieser Punkte entweder in eine sagittale oder in eine frontale Lage bringen, so erscheint ein Kreuz, das dem einachsigen Kreuz ziemlich ahnlich ist, nur besitzen die Balken eine verschiedene Breite, indem der Balken, der die beiden Achsenpunkte mit einander verbindet, schmaler ist, als der senkrecht zu ihm gestellte. Der bedeutendste Unterschied gelangt aber erst zur Beobachtung, wenn wir den Tisch drehen. Das Kreuz offnet sich und sobald die Achsen- verbindungslinie einen Winkel von 45 Grad mit dem Drahtkreuz macht, sind an die Stelle des Kreuzes zwei Hyperbeln getreten, deren Scheitel die Achsenpunkte bilden. Aehnlich wie bei den einachsigen Flatten finden wir auch hier um den Austrittspunkt einer jeden optischen Achse ein System farbiger Ringe : die ausseren Ringe beider Systeme stossen zusammen und bilden eine 8, also eine Art Doppelring Dieser Doppel- ring wird wieder von einfachen, lemniscatahnlichen Ringen umgeben. Es la'sst sich dieses Achsenbild sehr schon bei einem nicht zu dunnen Muscovit(Kaliglimmer)blattchen beobachten. Je dicker das Blattchen ist, um so naher drangen sich die Ringe auf einander. 24 Die optisch einachsigen Krystalle. In dem zweiten Fall, wenn also die erne der beiden optischen Achsen senkrecht zur Plattenebene steht, erhalten wir ein ganz ab- weichendes Bild. Die Mitte des Feldes ist selbstverstandlich mehr oder weniger dunkel, durch die Mitte geht ein schwarzer Balken, der das ganze Feld halbirt ; die Mitte des Feldes ist von concentrischen, farbigen Ringen umgeben. Wenn wir den Tisch drehen, so dreht der Balken immer im entgegengesetzten Sinne. Ein sehr gutes Beispiel liefern feine, frisch sublimirte Naphthalinblattchen und ofters auch Mag- nesium sul fat. Damit wir eine bessere Einsicht tiber die beiden Falle erhalten y so verfahren wir noch folgender Weise : ein ziemlich dickes Muscovit- blattchen wird mit einem Wassertropfen auf die Halbkugel J ) aufgeklebt r und das Achsenbild, wahrend das Blattchen horizontal liegt, beobachtet. Wir drehen den Mikroskoptisch, bis die Hyperbellage erreicht worden ist. Wenn wir nun mittelst der Halbkugel das Blattchen urn die Normale der Achsenverbindungslinie drehen lassen, so gelingt es all- mahlich, einen der Austrittspunkte der optischen Achsen in die Mitte des Gesichtsfeldes zu bringen. Wird jetzt der Tisch gedreht, so ge- wahren wir aufs Neue den Balken, der in entgegengesetztem Sinne des Tisches dreht. Der Hauptvortheil ist jedoch, dass man alle Ueber- gangsfalle zur Darstellung bririgen kann, und damit einen Einblick in die sehr wechselnden Gestalten gewinnt, in welchen das Achsenbild der zweiachsigen Krystalle sich dem Auge des Beobachters darbietet. Eine sehr instructive Abanderung des Versuches erhalten wir, wenn wir aus dem Muscovit durch Spaltung Blattchen verschiedener Dicke herstellen und in derselben Weise untersuchen. Die optisch einachsigen Krystalle. Wir haben oben gefunden, dass die Bezugsoberflache der optisch einachsigen Krystalle ein Rotationsellipsoid bildet. Weiter haben wir gefunden, dass der Lichtstrahl innerhalb der einachsigen Medien immer in zwei Strahlen zerfallt, deren Schwingungen senkrecht auf einander stehen; diese Regel erleidet nur eine einzige Ausnahme, wenn namlich der Lichtstrahl sich der optischen Achse parallel fortpflanzt. In diesem letzteren Falle verhalt sich der Strahl genau so, als ob das Medium, Vergl. unten den diesbezliglichen Abschnitt. Die optisch einachsigen Krystalle. 25 in dem er schwingt, isotrop ware. In alien iibrigen Fallen haben wir die Schwingungsrichtung sowie die Geschwindigkeit finden gelernt, indem wir die zum Strahl zugehorige Durchschnittsellipse aufgesucht haben. Aus den Achsen jener Ellipse erhielten wir nunmehr die Schwingungs- richtungen, wahrend die Achsenlangen uns die Grosse der Geschwindig- keit jeder der beiden Schwingungsrichtungen gaben. Die eine jener beiden Ellipsenachsen steht immer senkrecht zur optischen Achse und ist dem Radius des Aequatorialkreises gleich; der eine der beiden Strahlen besitzt also immer dieselbe Geschwindigkeit. Er verhalt sich daher wie ein Lichtstrahl in einem isotropen Medium und wird aus diesem Grunde der ordentliche Strahl genannt. Die Geschwindigkeit des anderen Strahls ist nicht constant und vom Winkel abhangig den der zugehorige Strahl mit der optischen Achse bildet. Er wird, da er also dem ge- wohnlichen Brechungsgesetz nicht gehorcht, der ausserordentliche Strahl genannt. Wie schon gesagt, konnen wir uns das Rotationsellipsoid entstanden denken aus der Rotation einer Ellipse um eine ihrer beiden Achsen. Die Rotation kann entweder um die kleinere Achse oder um die grossere Achse der Ellipse statthaben. Im ersteren Fall wird das Ellipsoid der optisch positiven, im letzteren Fall dasjenige der optisch negativen Krystalle gebildet. Das positive Ellipsoid ist also gleichsam zusammen- gedriickt, das negative dagegen ausgedehnt. Bei den positiven Krystallen ist also die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des ordentlichen Strahls die grossere, bei den negativen Krystallen finden wir das umgekehrte Ver- haltniss. Die Lage des Ellipsoids in den einachsigen, das heisst zu den tetragonalen und hexagonalen Systemen gehorigen Krystallen, ist nun eine derartige, dass die optische Achse immer der krystallographischen Hauptachse parallel geht. Da nun die mikroskopischen Nadeln und Saulen fast immer nach dieser Hauptachse ausgedehnt sind, die Nadel- achse mithin mit der Rotationsachse zusammenfallt, so gelingt es fast immer schon an den Nadeln dieser beiden Systeme das optische Zeichen zu bestimmen. Dazu braucht man nur sowohl Gypsplatte x ) wie Nadel in die Lage 45 Grad zu bringen. Wenn die Nadel ursprunglich das Grau erster Ordnung zeigte und diese Farbe, nachdem die Gypsplatte eingeschaltet Vergl. den Abschnitt: Gypsplatte. 26 Die optisch einachsigen Krystalle. ist, in blau iibergeht, so 1st die Farbe der Gypsplatte (roth erster Ordnung) gestiegen, sogenannte Additionsfarbe, die Schwingungsrichtung der grosseren Fortpflanzungsgeschwindigkeit in der Nadel und in der Gypsplatte liegen einander somit parallel, das heisst die Nadelachse gibt die Richtung derjenigen Schwingungsrichtung an, die sich mit der grossten Geschwindig- keit fortpflanzt. Da aber die Nadelachse fast immer mit der krystallo- graphischen Hauptachse zusammenfallt, also auch mit der Rostationsachse des Ellipsoids, so besitzt das Ellipsoid einen optisch-negativen Charakter. Hatte die Nadel in der oben angegebenen Lage eine gelbe Farbe auf- gewiesen. ware die Farbe der Gypsplatte also niedriger geworden (so- genannte Subtractionsfarbe), so ha'tten wir es walirscheinlich mit einer optisch positiven Substanz zu thun gehabt. Das Ellipsoid der optisch einachsigen Krystalle ist ein Rotations- ellipsoid, somit ist jede durch die Rotationsachse gelegte Ebene eine Symmetrieebene des Ellipsoids ; wenn wir nun die Nadel um ihre Achse rotiren lassen, so werden die Farben vielleicht steigen, falls die Licht- strahlen einen langeren Weg in der Nadel zuruckzulegen haben. es ist aber gleichgiiltig ob die Nadel in der einen oder in der entgegen- gesetzten Richtung gedreht wird, die Farben sind irnmer dieselben, wenn nur der Rotationswinkel derselbe ist. Diese Eigenschaft bildet einen wichtigen Unterschied den optisch zweiachsigen Nadeln gegenuber. Naheres ist bei der Halbkugel nachzuschlagen. An derselben Stelle ist eine Methode zur Untersuchung ganz dtinner, pinakoidaler Plattchen angegeben. Sind diese pinakoidalen Plattchen nicht zu diinn und be- sitzen sie eine gentigende Ausdehnung, so werden sie mit Vortheil im convergenten Lichte untersucht, da dieselben immer ein Achsenbild zeigen. Wie wir es oben gesehen haben, besteht das Bild aus einem sehwarzen Kreuz, dessen Mittelpunkt von einer grosseren oder geringeren Anzahl farbiger Ringe umgeben ist. Die Zahl jener Ringe wa'chst mit der Dicke der Platte und mit der Intensitat der Doppelbrechung der verwendeten Substanz. Bei sehr diinnen oder sehr schwach doppel- brechenden Platten konnen die Ringe ganzlich fehlen. Das Gesichtsfeld wird aber von dem Kreuze jedenfalls in vier Qudrante getheilt. Denken wir uns einen Strahl, der zum Beispiel im ersten Quadranten austritt, so befindet sich die eine (tangentielle) Achse der Durchschnittsellipse in horizontaler Lage, und steht senkrecht zur optischeu Achse. Die andere (radiale) Achse besitzt dagegen eine mehr oder weniger geneigte Lage, je nachdem der zugehorige Strahl einen grosseren oder kleineren Die optisch zweiachsigen Krystalle 27 Winkel mit der optischen Achse bildet. Die tangentielle Achse ent- spricht dem ordentlichen Strahl, ist somit in alien Ellipsen gleich gross ; die radiale dagegen entspricht dem ausserordentlichen Strahl und ihre Lange ist urn so mehr von derjenigen der eben genannten tangentialen Achse verschieden, je excentrischer der betreffende Strahl austritt. Wie wir gesehen haben, isc bei den optisch positiven Krystallen die Ge- schwindigkeit des ausserordentlichen Strahls die kleinere, es sirid dies also die radialen Achsen. Wenn wir daher die 1 ) Gypsplatte in die Lage 45 Grad bringen, so werden im ersten Quadranten Subtractions- farben zum Vorschein kommen, dasselbe ist im dritten Quadranten der Fall ; im zweiten und vierten Quadranten finden wir dagegen Additions- farben. Bei den optisch negativen Krystallen finden wir das entgegen- gesetzte Yerhalten ; ein schones Beispiel liefert das Bromoform (vergleiche unten), wo in dtinnen Flatten der erste und dritte Quadrant blau (Additionsfarbe), der zweite und vierte Quadrant dagegen gelb er- scheinen (Subtractionsfarbe). Falls die Flatten dicker sind und Binge auftreten, hat man nur auf die Farben hart am Centrum des Kreuzes zu achten. Wenn die Lage des Kreuzes eine excentrische ist, so bleibt die Methode dieselbe, so lange nur der Kreuzmittelpunkt im Felde sichtbar bleibt ; so bald aber nur ein einziger Kreuzbalken zugleich im Felde zur Beobachtung gelangt, wird die Sache etwas schwieriger. Wenn wir jedoch den Tisch drehen, so gelingt es bald die Lage des unsichtbaren Kreuz- mittelpunkts aufzufinden; sodann ist aber bekannt, welcher Quadrant sich jedesmal im Gesichtsfelde befindet; aus der Farbe des Feldes lasst sich somit das optische Zeichen leicht bestimmen. Die optisch zweiachsigen Krystalle. Wie oben gesagt, besitzen die optisch zweiachsigen Medien ein dreiachsiges Geschwindigkeitsellipsoid. Die krystallographischen Symmetrie- ebenen sind immer auch Symmetrieebenen des Ellipsoids, daher seine Lage mehr oder weniger von jenen krystallographischen Symmetrie- ebenen bestimmt wird. Am meisten ist solches im rhombischen System der Fall, dessen drei Symmetrieebenen die Lage des Ellipsoids im Krystall fast vollstandig bestimmen ; in geringem Maase bei dem l ) Vergl. wieder den Abschnitt liber die Gypsplatte. 9g Die optisch zweiachsigen Krystalle. monoklinen System, well hier nur eine einzige Symmetrieebeue vor- handen 1st, wahrend schliesslich im triklinen System gar kein Zusammen- hang zwischen der Lage des Ellipsoids und der Krystallbegrenzung existirt. In dem rhombischen System sind, wie eben bemerkt worden ist, die krystallographischen Symmetrieebenen ebenfalls optische Symmetrie- ebenen. Also besteht ein ganz bestimmter Zusammenhang zwischen der Lage des Ellipsoids und der Krystallbegrenzung, und zwar besitzen die Ellipsoide fur alle verschiedenen Farben die namlichen Symmetrieebenen. Damit ist jedoch nicht behauptet, dass die verschiedenen Ellipsoide gegenseitig congruent sind; das Gegentheil ist wahr. Die Lage der Kreisschnitte ist somit in den verschiedenen Ellipsoiden eine verschiedene, folglich ist der Winkel der optischen Achsen nicht fur alle Farben der- selbe (sogenannte Dispersion der optischen Achsen). Diese Art der Dispersion lasst sich nicht selten wahrnehmen, indem in der Interferenz- figur die Scheitel der Hyperbeln mehr oder weniger farbig erscheinen ; wo die Achsen fur Roth zum Austritt gelangen, fehlt das Roth und weist das Schwarz der Hyperbelscheitel einen Stich in's Blauliche auf, dort aber, wo die Achsen furs Blau austreten, fehlt das Blau, die Farbe ist an jener Stelle rothlich oder braunlich. Wenn der Achsenwinkel fiir rothe Strahlen also grosser ist als derjenige fur blaue, so sind die Hyperbelscheitel an der convexen Seite von einem rothlichen oder braunlichen Saum umgeben, die concave Seite besitzt dagegen eine blauliche Farbe. Ist der Achsenwinkel fiir rothe Strahlen der kleinere, so verhalt sich die Sache umgekehrt. In der Kreuzlage lasst sich die Erscheinung nicht beobachten , da die Arme des Kreuzes die Durch- schnittslinien der Symmetrieebenen darstellen und letztere fiir alle Farben dieselben sind. Weil in dem rhombischen System ein inniger Zusammenhang zwischen der Krystallbegrenzung und der Lage des Ellipsoids existirt, so wird ein derartiger Znsammenhang ebenfalls zwischen den Umrissen des Krystalls und den Ausloschungsrichtungen (Schwingungsrichtungen) bestehen ; man driickt diesen Zusammenhang in der Weise aus, indem man sagt: die Krystalle des rhombischen Systems loschen gerade aus. Die Ausloschungsrichtungen gehen also entweder einer Seite parallel oder stehen zu einer solchen senkrecht oder sie halbiren einen Winkel. Dagegen fallen sie nur ausnahmsweise mit einer Dia- gonale zusammen, da geometrische Rhomben unter dem Mikroskop nicht Die optisch zweiachsigen Krystalle. 29 eben haufig sind, indem die Lange der Seite meistens mehr oder weniger verschieden ist, also Parallelogramme entstanden sind und in diesen Figuren die Diagonalen die Winkel bekanntlich nicht halbiren. Die rhombischen Nadeln werden nach dem oben gesagten also meistens in der frontalen und in der sagittalen Lage ausloschen. Ein eigenthiimlicher Unterschied den einachsigen Nadeln gegentiber tritt jedoch auf, wenn die Nadelachse rait der mittleren Ellipsenachse zusammenfallt ; liegt jetzt die langere Achse horizontal, so ist die Nadel anscheinend optisch positiv, in dem entgegengesetzten Fall aber an- scheinend negativ. Findet man die Nadeln irgend einer Substanz also bald positiv, bald negativ, so ist diese Beobachtung ein ziemlich sicherer Beweis fur ihre Zweiachsigkeit. Ausserdem hat man den einachsigen Nadeln gegentiber ein noch besseres Merkmal in der asymmetrischen Farbenanderung, wenn die Nadeln um ihre Achse rotirt werden. Da wir es hier namlich nicht mit einem Rotationsellipsoid zu thun haben, so ist es nicht gleichgtiltig, ob wir die Nadel in der einen oder in der entgegengesetzten Richtung rotiren lassen. (Naheres ist bei der Halb- kugel nachzuschlagen). Bisweilen lasst sich die Gypsplatte hierbei vortheilhaft verwenden. Den monoklinen Nadeln gegentiber soil die rhombische Nadel in der Lage oder 90 wahrend einer Rotation ihre gerade Ausloschung beibehalten. Bei den monoklinen Nadeln ist der Verband zwischen der Lage des Ellipsoids einerseits und der geometrischen Grestalt andererseits nur ganz schwach und kommt auch unter dem Mikroskop haufig nicht zum Ausdruck. Nur fallt immer eine der drei optischen Symmetrieebenen mit der einzigen krystallographischen Symmetrieebene zusammen. Die Normale zur krystallographischen Symmetrieebene ist also zugleich eine der drei Achsen des Ellipsoids; diese letztere Achse ist also fur alle Farben (so viel die Richtung anbetrifft) dieselbe. Dagegen sind die Achsen, welche in der krystallographischen Symmetrieebene gelegen sind, nicht fur die verschiedenen Farben dieselben, ihre Richtung ist ver- schieden, sie sind gegen einander dispergirt (Dispersion der Ellipsoids- achsen). Auch diese Art Dispersion gelangt unter dem Mikroskop bis- weilen zur Beobachtung, indem, da die Ausloschungsrichtungen fur die verschiedenen Farben nicht zusammenfallen in keiner Lage vollstandige Ausloschung stattfindet. Man hat sich aber zu htiten, diesen Fall nicht mit demjenigeri zu verwechseln, wo eine optische Achse senkrecht zur Platte austritt, indem auch hier die Platte (der sogenannten conischen 30 Die optisch zweiachsigen Krystalle. Refraction zufolge) nie vollstandig dunkel wird. Der Austritt einer optischen Achse verrath sich aber immer leicht im convergenten po- larisirten Lichte. Die monoklinen Krystalle loschen unter dem Mikroskop nur dann gerade aus, wenn ihre Symmetrieebene vertical steht, in alien anderen Fallen ist die Ausloschung eine schiefe, das heisst ein bestimmter Zu- sammenhang zwischen der Krystallbegrenzung und der Ausloschung fehlt. Es gibt aber Falle, wo diese schiefe Ausloschung sich nicht constatiren lasst, weil die zu diesem Zweck erforderlichen Vergleichslinien fehlen. In solchen Fallen ist der Krystall anscheinend rhombisch. Ein Beispiel dieser Art liefern die monoklinen Nadeln, deren Nadelachse mit der Normalen zur monoklinen Symmetrieebene zusammenfallt ; die Nadelachse ist in diesem Fall eine der Achsen des Ellipsoids, folglich loscht die Xadel, gerade wie die rhombischen Nadeln, in frontaler, sowie in sagittaler Lage vollstandig aus. Bei der Untersuchung rhombischer und monokliner Nadeln hat man sich also immer nach andern Krystall- formen umzusehen, das heisst, man soil versuchen, die Substanz auch in mehr oder weniger plattenformigen Gebilden auskrystallisiren zu lassen. Die Interferenzfigur der monoklinen Medien ist in der mikro- skopischen [Praxis fast nie von derjenigen der rhombischen zu unter- scheiden. Das trikline System besitzt gar keine krystallogr aphis che Symmetrie- ebene; von einem Zusammenhang der Lage des Ellipsoids mit der Krystallbegrenzung kann also nicht die Rede sein ; ausserdem decken sich die Symmetrieebenen der Ellypsoide fur die verschiedenen Farben gar nicht ; sammtliche Elasticitatsachsen sind also dispergirt. Von einer geraden Ausloschung im eigentlichen Sinne kann eben so wenig die Rede sein, wenn auch immerhin der Fall sich ereignen kann, dass ent- weder der betreffende Krystall zufallig gerade auszuloschen scheint oder aber die Abweichung von der geraden Ausloschung eine so geringe ist, dass sie sich unter dem Mikroskop nicht feststellen lasst ; ein Mikroskop ist eben kein Pracisionsinstrument ! Die Bestimmung des optischen Zeichens der optisch zweiachsigen Medien ist ein leichtes, wenn man nur tiber eine Platte mit Austritt beider Achsen zu verftigen hat. Die Untersuchung wird am be- quemsten, wenn die Halbirungslinie der optischen Achsen senkrecht zur Platte steht; auch weniger ideale Falle sind aber mit einiger Geschick- lichkeit noch recht haufig mit Erfolg zu verwenden. Die Wahl der Die optisch zweiachsigen Krystalle. 31 Bezeichnungen positiv und negativ steht in volligem Einklang mit der bei den einachsigen Medien iiblichen. Wir denken uns zu diesem Zweck den Krystall in der Hyperbellage (45 Grad) und erinnern uns, dass die mittlere Acbse des Ellipsoids immer senkrecht zur Achsenebene (Ebene durch die optischen Achsen) steht; wir denken uns des weiteren, dass der Achsenwinkel sich Grad nahert. Das Medium nahert sich somit einem einachsigen, das dreiachsige Ellipsoid einem Rotationsellipsoid, welches letztere entweder zusammengedrtickt oder ausgedehnt ist. Im ersteren Falle (einachsig positiv) ist die Yerticalachse (Rotationsachse) die kleinst mogliche Achse des betreffenden Ellipsoids. In dem drei- achsigen Ellipsoid, das sich diesem Grenzfall nahert, ist somit die mittlere Achse, welche senkrecht zur Achsenverbindungslinie steht, kleiuer als die Achse, welche die beiden Hyperbelscheitel mit einander verbindet. Wenn also in der Hyperbellage die Richtung der grosseren Geschwindigkeit in der Verbindungslinie der beiden Hyperbelscheitel liegt, so ist der be- treffende Krystall positiv, im entgegengesetzten Fall aber negativ. Ein Beispiel eines zweiachsigen, optisch positiven Krystalls liefert die Bor- saure (s. dort). Wir werden diese kurze Besprechung der optischen Eigenschaften beschliessen mit einigen Bemerkungen iiber die Systembestimmung unter dem Mikroskop und zwar immer nur in Bezug auf die Praxis. Denn nichts ist leichter gegeben als eine stattliche Reihe von Methoden, aber nichts auch entiauschender, als wenn diese eine nach der andern fehl- schlagen. Und doch ist letzteres bei vielen allbekannten Methoden der Fall, wenigstens wenn sie von nicht sehr geiibten Mikroskopikern ver- wendet werden sollen. Isotropie finden wir im regularen System, sowie auch bei den pinakoidalen Flatten des tetragonaten und des hexagonalen Systems ; schliesslich bisweilen noch anscheinend in den drei tibrigen Systemen, sobald eine optische Achse die Platte senkrecht durchsetzt; Verwechs- lung ist jedoch kaum moglich, da im convergenten Lichte immer ein deutliches Achsenbild auftritt. Ausserdem ist ein solcher Krystall nie ganz dunkel, sondern besitzt er der sogenannten conischen Refraction zufolge fast immer einen eigenthumlichen Schimmer (Beispiel Magnesium- sulfat). Sodann findet sich noch scheinbare Isotropie, falls die Platte zu dttnn ist; das Schwarzgrau der ersten Ordnung ist in diesem Fall ofters kaum von dem Schwarz der isotropen Krystalle zu unterscheiden. 32 Die optisch zweiachsigen Krystalle. Jetzt 1st der Gebrauch der Gypsplatte indicirt, indem das Auge eine geringe Farbenanderuug sehr leicht bemerkt. Die Isotropie der regularen Krystalle verschwindet nicht im con- vergenten Lichte und bleibt auch bei der Benutzung der Halbkugel bestehen. Anders verhalt sich die Sache bei den pinakoidalen Flatten der optisch einachsigen Krystalle : sie zeigen im convergenten Lichte das Achsenkreuz mit oder ohne Ringe und sobald mittels der Halb- kugel ihre Lage eine nicht horizontale wird, treten Farben auf. Die Empfindlichkeit des letzteren Versuchs kann wieder mit der Gypsplatte erhoht werden. Die Gestalt der Krystalle liefert fur gewohnlich recht wenige Anhaltspunkte, indem zum Beispiel ein Sechseck sowohl im regularen System (Wachsthumsform des Oktaeders), als im tetragonalen (Prisma mit Pyramide geschlossen), im hexagonalen (pinakoidale Platte) und im rhombischen System (Pyramide mit Pinakoid) u. s. w. auftreten kann. Nur bei den piuakoidalen Platten der einachsigen Krystalle ist die Begrenzung in soweit nicht ohne Bedeutung, als im tetragonalen System meistens Quadrate, im hexagonalen dagegen meistens Sechsecke vorkommen. Dieser Umstand ist um so wichtiger, als zwischen den beiden genannten Systemen in optischer Hinsicht nicht einmal eiu theoretischer Unterschied besteht, wie solches bei alien den ubrigen Systemen wohl der Fall ist. Die zweiachsigen Krystalle sind fast immer mittels ihres Achsen- bildes von den einachsigen zu trennen. Nur wo man kein Achsenbild erhalten kann, verhalt sich die Sache schwieriger; die bekannten Nadeln liefern ein unliebsames Beispiel. Am Leichtesten wird man die rhombische Nadel mit einer einachsigen verwechseln, man hat aber in's Auge zu fassen, dass, wenn einige Nadeln anscheinend positiv, andere negativ sind, die Substanz wahrscheinlich zum rhombischen System gehort; die Nadelachse ist dann die mittlere Achse des Ellipsoids. Wenn also die kleinste Achse zufallig eine horizontale Lage besitzt, so ist der Krystall scheinbar negativ, liegt dagegen die grosste Achse horizontal, so ist die Nadel anscheinend positiv. Wenn wir weiter die Nadel auf der Halbkugel um ihre Achse dreheu, so ist es bei den einachsigen Nadeln gleichgiiltig, ob wir die Rotation in dem einen oder in dem entgegengesetzten Sinn vornehmen, da ja das Ellipsoid ein Rotationskorper ist. Dieser Grund existirt nicht bei den optisch zweiachsigen Nadeln, wir erhalten also in dem einen oder anderen Fall mehr oder weniger verschiedene Farben. Nothigenfalls ist die Gypsplatte wieder zu Htilfe zu rufen. Die mono- Die optisch zweiachsigen Krystalle. 33 klinen und triklinen Nadeln besitzen meistens eine scliiefe Ausloschung. 1st die Ausloschung aber zufallig eine gerade, so braucht man die Nadel nur urn ihre Achse rotiren zu lassen, damit die schiefe Aus- loschung zum Vorschein kommt. Im Gegensatz zu den Nadeln der monoklinen und triklinen Systeme behalten die Nadeln der tetragonalen , hexagonalen und rhombischen Systeme ihre gerade Ausloschung bei, wenn man sie in horizontaler Lage um ihre Achse rotiren lasst. Bei den monoklinen Nadeln tritt ein schon erwahnter, verfanglicher Fall auf, so bald die Nadelachse mit der Normalen der krystallographischen Symmetrieebene sich deckt, indem hier Zusammenhang zwischen der Lage des Ellipsoids und der Nadelbegreuzung besteht, die Nadel somit unter alien Umstanden gerade ausloscht. Das einzig mogliche ist in diesem Fall nach anders gebildeten Krystallen derselben Substanz zu suchen. Schliesslich seien hier noch ein Paar optische Erscheinungen erwahnt, welche zwar ziemlich selten sind in der mikroskopischen Praxis, eventuell aber rathselhaft scheinen durften. wenn die Auf- merksamkeit nicht zuvor auf sie gelenkt ware. Es sind gemeint der Pleochroismus und eine gewisse Folge der Verzwillingung. 1. Pleochroismus. In anisotropen, farbigen Krystallen wircl der eine Strahl haufig merklich kraftiger absorbirt als der andere. Daher ein Farbenwechsel (auch wenn der Analysator abgehoben ist), wenn man den Tisch dreht. Schon in der Einleitung ist ein Beispiel gegeben in den Eisensalmiakwurfeln. Sehr schon ist auch der Herapathit und die Krystalle aus einer Losung von Benzochinon und Resorcin in Benzol. Auch Kupferacetat (siehe unten) ist schon pleochroitisch. 2. Superposition von Zwillingen. Ein ausgezeichnetes Beispiel liefert das Caffei'n. Die feinen Nadeln loschen in keiner Lage aus; bei sehr starker Vergrosserung oder auch bei massiger, wenn es ge- lingt Nadeln mit verbreiterten Endungen aufzufinden, zeigt sich dass man es mit Zwillingen zu thun hat, deren Schwingungs- richtungen nicht parallel gehen. Wo sie an den dunnen Stellen der Nadeln einander zum Theil bedecken ist also in keiner Weise Dunkel- heit zu erreichen. Es ist dies eine Folge der sogenannten elliptischen Polarisation. Der Fall lasst sich im Grossen leicht nachahmen, indem man zwei Glimmerblattchen in nicht paralleler Lage auf einander legt. Auch jetzt existirt keine Dunkelstellung. Schroeder v. d. Kolk, Kurze Anleitung z. mikroskop. Ki-ystallbest. 3 34 Convergent polarisirtes Licht. Convergent polarisirtes Licht. Wir werden hier zwei Falle unterscheiden, je nachdem der Be- obachter entweder fiber starkere Objective zu verfiigen hat oder nicht. In ersterem Falle verwenden wir das starkste Objectiv und wahlen be- hufs erster Orientimng ein nicht zu dtinnes Muscovit (Glimmer)blattchen. Nachdem wir die Nicols gekreuzt und den Tubus richtig eingestellt haben, wird das Ocular entfernt. Das G-esichtsfeld ist sehr klein und wird von einem deutlichen Interferenzbildchen ganz ausgeftillt. Letzteres ist zumal dann sehr schon, wenn sich im Tisch eine Condensorlinse vorfindet. Beim Drehen des Tisches gewahrt man eine fortwahrende Abwechslung von schwarzen Hyperbeln und Kreuzen, wahrend die farbigen Hinge sich zwar bewegen, ihre Gestalt jedoch nicht andern. Je dicker die Platte, um so zahlreicher sind die Hinge. Ein ahnliches Interferenzbild findet man beim Ureumnitrat (ebenfalls zweiachsig). Den Austritt nur einer einzigen optischen Achse zeigt zum Beispiel haufig Magnesiumsulfat. Unter den einachsigen Krystallen liefern gute Beispiele : feine Kalkspathsplitter und Krystalle des Natriumnitrats, wo die optische Achse meistens einen excentrischen Austritt besitzt. Besonders inter- essant sind die Krystalle des Bromoforms mit genau centralem Achsen- austritt (v. i.). Ftir den Fall, dass man nur schwache Objective besitzt (zum Bei- spiel Zeiss A, oder auch Hartnack 4) schlage man den folgenden Weg ein, wobei das Ocular nicht ausgeschaltet wird. Auf das Praparat wird ein grosses Deckglaschen gelegt, auf letzteres ein Tropfen Glycerin gebracht und mit einem Stabchen schnell geriihrt, so dass ein ganz feiner Schaum entsteht. Jetzt lege man ein kleines Deckglaschen auf und be- obachte mit der genannten massigen Vergrosserung zwischen gekreuzten Nicols die ganz kleinen, im Glycerin schwebenden Libellen, senke nun den Tubus um ein Geringes, und indem die Libellen an die Stelle des Objectivs bei dem vorigen Verfahren treten. erscheint in jeder Libelle, sobald sie iiber einem geeigneten Krystall schwebt, ein schones Achsen- bild, dessen optischer Character ganz gut zu untersuchen ist. In manchen Fallen ist es einfacher, wenn man den Schaum in Canadabalsam her- vorruft und diese Substanz unmittelbar auf die zu untersuchenden Krystalle bringt. Bemerkenswerth ist noch das Verhalten von sehr diimien Flatten optisch zweiachsiger Krystalle, woselbst es sich ereignen kann, dass UNIVERSITY Die Gypsplatte. 35 sich die Hyperbeln in ein sich nicht offnendes Kreuz umgewandelt haben. Die Ursache dieses Phanomens ist unschwer aufzufinden : in den normalen Fallen ist die Mitte des Feldes zwischen den zwei Hyperbelscheiteln farbig; bei allmahlich abnehmender Dicke aber geht die Farbe anfangs in Grau erster Ordnung und schliesslich fast in Schwarz liber; die Hyperbeln sind zu einem Kreuze verkittet. Es hat also den Anschein, als ob auch das zweiachsige Kreuz sich nicht o'ffnet und eben dadurch wird es dem einachsigen Kreuz tauschend ahnlich. Die Gypsplatte. Nach den bis jetzt beschriebenen Methoden ist es zwar moglich die Ausloschungsrichtungen in einer Krystallplatte zu bestimmen, somit die Lage der Schwingungsrichtung , das heisst die Lage der beiden Achsen der Durchschnittsellipse zu linden, dagegen haben wir noch nicht zu bestimmen gelernt, welche von jenen beiden Schwingungsrichtungen die Richtung der grosseren, welche die Richtung der kleineren Ge- schwindigkeit sei. Zur Losung der letzteren Frage verwenden wir mit Vortheil die Gypsplatte. Das Princip derselben ergibt sich aus der folgenden Erwagung. Wenn zwei Krystallplatten derart superponirt werden, dass deren Ellipsenachsen einander parallel zu liegen kommen, so sind zwei Falle zu unterscheiden : a) Die Schwingungsrichtungen grosserer Geschwindigkeit in beiden Flatten liegen einander parallel. b) Die Schwingungsrichtungen grosserer Geschwindigkeit in beiden Flatten stehen zu einander senkrecht. Im ersteren Falle bilden die beiden Flatten zusammen gewisser- maassen eine einheitliche Platte von grosserer Dicke, die Interferenz- farben werden somit steigen ; im letzteren Falle dagegen wird der Strahl der in der unteren Platte vorgeeilt ist, in der oberen Platte zuriick- bleiben. die beiden Flatten wirken einander entgegen. sie bilden in optischem Sinne gleichsam eine einheitliche Platte von geringerer Dicke als eine aus den beiden Componenten zusammengesetzte Platte, die Inter- ferenzfarben werden also fallen. Die Gypsplatte besteht nun im Wesent- lichen aus einem Spaltblitttchen dieses Minerals von einer solchen Dicke, class die Platte zwischen gekreuzten Nicols das Roth erster Ordnung aufweist. Die Schwingungsrichtung grosserer Geschwindigkeit ist meistens durch einen Pfeil oder Strich angegeben, sie lasst sich iibrigens, wie wir es bald 3* 36 Die Gypsplatte. sehen werden, auch sonst immer leicht wieder auffinden. Die Platte wird in der Lage 45 Grad auf das Ocular aufgelegt und der Nicol aufgesetzt. Das Gesichtsfeld ist jetzt in seiner ganzen Ausdehnung roth. Wenn wir jetzt eine schwach doppelbrechende Platte, welche zwischen gekreuzten Mcols Grau erster Ordnung aufweist, unter das Mikroskop bringen, so ist dieselbe mit dem Felde gleichfarbig , sobald ihre Scirwingungsrichtungen entweder frontal oder sagittal liegen. In der Lage 45 Grad ist dagegen ihre Farbe entweder Orange (Subtraction), wenn die Richtung der grosseren Geschwindigkeit der Platte zur Richtung der grosseren Geschwindigkeit der Gypsplatte senkrecht steht, die beiden Flatten ihre Wirkung also mehr oder weniger aufheben; oder die Farbe ist Blau (Addition), die langeren Achsen beider Flatten liegen einander parallel, die beiden Flatten unterstlitzen sich, die Farbe steigert sich. Es ist besonders instructiv den Versuch mit den leicht herzu- stellenden Spaltblattchen des Muscovits vorzunehnien. Bei einigermaassen dickeren Blattchen wird die Subtractionsfarbe gelb, sodann weiss und grau und schliesslich, wenn das Muscovitblattchen eine solche Dicke er- reicht hat, dass es an sich ebenfalls Roth erster Ordnung zeigen wiirde, so wird die Subtractionsfarbe schwarz : Gypsplatte und Glimmerblattchen heben sich in ihrer optischen Wirkung vollig auf. Bei noch grosserer Dicke des Muscovitblattchens treten von neuem Farben auf und zwar der Reihe nach Weiss, Gelb, Orange, Roth, Blau u. s. w. Eine Folge dessen ist, dass es bei sehr dicken oder auch sehr stark doppelbrechenden Flatten fraglich werden kann, ob wir es mit Subtractions- oder aber mit Additionsfarben zu thun haben. In derartigen Fallen wird deshalb die Gypsplatte vortheilhaft mit einer Muscovitplatte vertauscht, welche an sich zwischen gekreuzten Nicols das Grau erster Ordnung aufweist (sogenannte Viertelundulationsglimmerplatte). Die Wirkung ist iibrigens derjenigen der Gypsplatte durchaus ahnlich : bei der letzteren wurde das Grau erster Ordnung der zu untersuchenden Platte von dem Roth erster Ordnung der Gypsplatte gleichsam subtrahirt; bei der Glimmerplatte konnen wir uns die Sache der Art denken, dass zum Beispiel von dem Grtin dritter Ordnung der dicken, zu untersuchenden Platte das Grau der Glimmerplatte subtrahirt wird. Diese Darstellung, wenn auch willktirlich, ist in so weit unserer Denkart gelaufig, weil in den beiden Fallen die kleinere Grosse von der grosseren subtrahirt wird. Die Halbkugel. 37 In den Saulen des Harnstoffs steht die Richtung der grosseren Ge- schwmdigkeit senkrecht zur Saulenachse (krystallographische Haupt- achse) : der Harnstoff 1st somit optisch positiv. Mittelst dieser unschwer herzustellenden Krystalle ist es ein Leichtes in der Gypsplatte die Richtung der grosseren Geschwindigkeit aufzufinden, falls dieselbe nicht auf der Platte verzeichnet worden ist. "Wenn wir also im Stande sind mittelst der Gyps- beziehungsweise Glimmerplatte die Lage der grossen Geschwindigkeit in den einachsigen Saulen und Nadeln zu bestimmen, so sind wir dem zu Folge auch im Stande das optische Zeichen zu bestimmen. Schwieriger dagegen ist der Sachverhalt bei den optisch zweiachsigen Krystallen: die Frage lasst sich hier nur im convergenten polarisirten Lichte entscheiden. Wir wahlen also einen Krystall, der im convergenten polarisirten Licht Aus- tritt der beiden Achsen zeigt, bringen den Krystall in die Hyperbellage, und untersuchen ihn mittelst der Gypsplatte. Falls die Verbindungs- linie der Achsenaustrittspunkte (Hyperbelscheitel) die Richtung der grosseren Geschwindigkeit ist, so ist der betreffende Krystall optisch positiv, in dem entgegengesetzten Falle aber negativ. Auch bei den einachsigen Krystallen lasst sich im convergenten polarisirten Lichte die Gypsplatte vortheilhaft verwenden : wenn namlich in den Quadranten des Interferenzkreuzes die Durchschnittsellipse mit der langeren Achse nach dem Centrum des Kreuzes hinweist, so ist die Platte optisch negativ. Diese Methods lasst sich noch bei einem be- deutend excentrischen Achsenaustritt bequem verwenden. Die Halbkugel, Schon vor Jahren habe ich die Bemerkung gemacht, dass ausser der gewohnlichen Beobachtungsmethode im parallelen und convergenten. polarisirten Lichte, auch die schiefe Beleuchtung im parallelen, polari- sirten Lichte entschiedene Vortheile bietet, indem es damit zum Beispiel moglich ist optisch einachsige von optisch zweiachsigen Nadeln zu unter- scheiden. Wahrend zum Beispiel die tetragonalen, die hexagonalen, die rhombischen und einige monokline Nadeln in horizontaler Lage eine gerade Ausloschung aufweisen, ist dieses in anderen Lagen durchaus nicht bei alien Gruppen der Fall. Es ware also erwtinscht, eine einfache Vorrichtung aufzufinden, die Nadeln aus ihrer horizontalen Lage zu bringen, ohne eine ruhige Be- 38 Die Halbkugel. obachtung zu beeintrachtigen. Selbstverstandlich hat die Vorrichtung sodann der Forderung zu gentigen, dass die Nadel bei dieser Operation nicht aus der Mitte des Gesichtsfeldes ruckt und immer den gleichen Abstand vom Objectiv innehalt. Jenen Anforderungen entspricht eine glaserne Halbkugel, welche mit der convexen Ebene in der runden Oeffnung des Mikroskoptisches ruht, wahrend die flache Ebene als Tisch fur das Object gebraucht wird. Der Radius der Oeffnung in dem eigentlichen Mikroskoptisch betragt etwa 9 mm, der Radius der Halb- kugel etwa 15mm. Die Halbkugel mag nun in jeder denkbaren Weise gedreht werden, der Mittelpunkt, also auch die Mitte uuseres Hiilf- tisches, rtickt nicht von der Stelle. Urn den Htilftisch in eine genau horizontal Lage zu bringen, braucht man nur den Mikroskoptubus zu senken, und das Objectiv ganz vorsichtig aufzudriicken. Die zu unter- suchende Losung la'sst man auf einem ganz dtinnen Deckglaschen aus- krystallisiren und klebt selbiges mit etwas Oel oder Canadabalsam auf den Glastisch. Die zu beobachtende Nadel wird nun gehorig centrirt und zum Beispiel mit dem sagittalen Kreuzdraht zur Deckung gebracht. Die Nadel kann jetzt gedreht werden: 1) um ihre eigene Achse, 2) um die horizontale Normale zu ihrer eigenen Achse, 3) um beide Achsen nacheinander, 4) um die Yerticale, indem man den eigentlichen Mikroskoptisch dreht. Ein Paar praktische Verwendungen mogen hier folgen. I. Unterscheidung isotroper und einachsig-pinakoi- daler Flatten en. Wie bekannt. tritt das Octaeder bei auf einem Deckglaschen ent- standenen Krystallisationen haufig in der Form regelmassiger Sechsecke auf und wird sodann einem pinakoidalen, hexagonalen Plattchen tauschend ahnlich. Convergent polarisirtes Licht gibt zwar Aufschluss, aber doch nur, wenn die Flatten nicht allzu klein sind oder zu geringe Doppel- brechung aufweisen. Wenn wir die Flatten aber auf die Halbkugel bringen, dieselbe neigen und den Mikroskoptisch drehen, so tritt sofort abwechselnd hell und dunkel v auf -- nur hat man sich wie immer vor auffallendem Lichte zu hiiten, und dieses zum Beispiel mit der Hand abzuhalten. Auch die Gypsplatte kann in zweifelhaften Fallen gebraucht werden und ist immerhin dienlich zur Bestimmung des optischen Zeichens. Die Halbkugel. 39 Wenn die Halbkugel urn die Linie 135 Grad gedreht wird, so 1st die Platte optisch positiv, falls die rothe Farbe der Gypsplatte in Orange, dagegen negativ, wenn sie in Blau iibergeht. II. Unterscheidung optiscli ein- und zweiachsiger Nadeln. Bei den ublichen Beobachtungsweisen loschen sehr viele Nadeln, ha'ufig ganz verschiedener Krystallsysteme gerade aus; und zwar bei horizontaler Lage die tetragonalen, die hexagonalen, die rhombischen (wenn die Nadelachse, wie fast immer mit einer, krystallographischen Achse zusammenfa'llt) und auch die monoklinen Nadeln, falls deren Achse sich mit der Normalen zur krystallographischen Symmetrieebene deckt. Ausserdem noch in ganz besonderen Lagen die tibrigen mono- klinen und die triklinen Nadeln. Die gerade Ausloschung ohne Weiteres ist also kein sehr brauchbares Kriterium. Mit der Halbkugel la'sst sich aber 6'fters eine Entscheidung herbeifuhren. Wir wollen erstens der Nadel eine Drehung urn ihre eigene Achse geben, wa'hrend welcher sie also ihre ursprtinglich horizontale Lage bei- beha'lt. Wenn nun die Nadel ihre gerade Ausloschung beibehalt, so gehort sie dein tetragonalen, dem hexagonalen oder dem rhombischen System an oder auch dem oben besonders erwahnten Fall des monoklinen Systems. Loscht sie dagegen schief aus, so ist ihr Charakter entweder monoklin oder triklin. Schliesslich la'sst sich die Halbkugel noch in der Weise verwenden, class die Nadel in die Lage 45 Grad gebracht und sodann um ihre eigene Achse gedreht wird. Bei den optisch einachsigen Nadeln ist es gleichgtiltig, ob wir die Drehung in der einen oder in der anderen Richtung vornehmen, weil das Ellipsoid der optisch einachsigen Medien ein Rotationsellipsoid ist, die Rotation also keine bemerkbare Folgen mit sich bringt. Etwas anderes ist es bei den zweiachsigen^Medien, indem hier bei irgend einer Rotation eine deutliche Aenderung der Lage eintritt; diese Thatsache hat zur Folge, dass zum Beispiel bei einer Rotation in dem einen Sinne die Farben sich steigern, bei einer in entgegengesetztem Sinne aber fallen, oder auch in dem einen sich in bedeutenderem Maasse a'ndern als in dem andern. Auch hier la'sst sich bei Nadeln mit schwacher Doppelbrechung die Gypsplatte vortheihaft verwenden. 40 Regulares System. Regulares System, Kaliumplatinchlorid. Ein Tropfen einer nicht zu sehr verdiinnten Chlorkaliumlosung wird mit einem Tropfen einer Platinchloridlosung vorsichtig in Yerbindung gebracht. Das Pracipitat entsteht sofort ; nach einiger Zeit gewahrt man sehr schon ausgebildete Oktaeder; bald schwimmen diese an der Oberflache des Tropfens, und sind sodann leicht als solche zu erkennen, bald ruhen sie auf einer Ecke und zeigen das Bild scharf begrenzter Quadrate, ein jedes mit zwei Diagonalen, bald auch stiitzen sie sich auf eine Kante und bilden Rhomben mit einer einzigen Diagonale, schliesslich konnen sie auf einer ihrer Flachen aufliegen. Wenn sie in diesem Falle sehr diinn sind, so bilden sie entweder ein Dreieck oder ein Sechseck ; sind sie dagegen isodiametrisch ausgebildet, so wird die Erscheinung einigermaassen complicirter. Die obere und die untere Fla'che, zwei gegen einander urn 60 gedrehte, gleichseitige Dreiecke, fallen am ersten auf. Ihre Eckpunkte sind durch Kantenlinien gegen- seitig verbunden; bei einiger Anstrengung gelingt es leicht, das Okta- eder zu erkennen. Wir hatten es bis jetzt mit Krystallen zu thun, welche sich eines ruhigen Wachsthums erfreut hatten; bei anderen Individuen ist dies nicht der Fall gewesen, in wenigen Secunden waren diese Krystalle fertig ausgebildet. Dabei befanden sich die Eckpunkte in gtinstigeren Nahrungsverhaltnissen als die Kanten, zu Folge dessen sie denn auch ein betrachtlicheres Wachsthum als diese aufweisen : es sind drei-, vier- oder auch sechsblatterige Rosetten entstanden. Wenn die Verhaltnisse noch ungiinstigere waren, so erhalt man ein in noch hoherem Grade abweichendes Bild, das Oktaeder hat sich fast nur in der Richtung der Eckpunkte entwickelt, und den entstandenen Korper kann man nicht besser vergleichen als mit einem Modell der krystallographischen Achsen des regularen Systems: drei zu einander senkrechte Stabchen, ein sechs- armiges Kreuz. Die frei schwimmenden Individuen sind wieder am leichtesten zu deuten; liegen aber vier der Arme horizontal, so er- scheint ein vierarmiges Kreuz. Die obengenannten Dreiecke und Sechs- ecke wachsen bei einer tibereilten Krystallisation beziehungsweise zu drei- und sechsarmigen Rosetten aus. Wenn sich schliesslich das Wachs- thum wieder verlangsamt hat, so enden die Arme ofters in mehr oder weniger deutlich ausgebildeten Oktaedern. Eegulares System. 41 Bei allem Formenreichthum haben die verschiedenen Gebilde jedoch die Isotropie gemein, das heisst sie bleiben zwischen gekreuzten Nicols in jeder Lage dunkel ; selbstverstandlich hat man auffallendes Licht mit der Hand abzuhalten. Der Brechungsindex ist sehr hoch, indem die Krystalle ihre Totalreflexion nicht einmal in Jodmethylen ganz verlieren. Sehr ahnlich ist bekanntlich das Ammoniumplatinchlorid, das Rubidium- und das Casiumplatinchlorid. Die letzteren Verbindungen sind weniger loslich und treten somit in kleineren Krystallen auf. In noch hoherem Maasse gilt dieses von der Thalliumverbindung. Diese Verbindung gibt ein gutes Beispiel der haufig irrthumlichen Bezeichnung amorphes Pulver oder amorphes Pracipitat. Wenn man namlich eine ziemlich concentrirte Losung eines Thalliumsalzes mit der Platinchloridlosung zusammenbringt, so entsteht anfangs ein iiberaus feines Pracipitat, dessen Formen dem Auge bei einer massigen Vergrosserung vollig entgehen. Nach einigem Suchen findet man aber leicht ganz kleine Kreuze und ahnliche erkennbare Gebilde, welche urn so zahlreicher und grosser werden mit je verdiinnterer Losung man operirt. Chlorthallium. Metallisches Thallium wird in nicht zu verdtinnter Schwefelsaure gelost, die Losung mit Wasser versetzt, und ein kleiner Tropfen Salz- saure vorsichtig hinzugeftigt. Es entsteht ein reichliches Pracipitat. Die nachstehenden Formen finden sich ofters, wenn sie auch nicht alle zusammen in eineni einzigen Praparat aufzutreten brauchen. Sehr kleine Kuben, nicht selten mit vom Oktaeder abgestumpften Ecken, oder auch die Oktaeder selbst. Rosetten und Dendriten, ahnlich denjenigen des Kaliumplatin- chlorids. Sehr dunne, hakenformige Gebilde u. s. w. Da das Thalliumchlorid in heissem Wasser loslich ist, kann man durch Erwarmung umkrystallisiren und erha'lt sodann wieder die Kuben sowie auch Dendriten. Die Substanz ist stark lichtbrechend, denn auch in Jodmethylen bleibt die Totalreflexion deutlich sichtbar. Chlorsilber. Ein wasserlosliches Silbersalz wird mit Salzsaure gefallt, das Pra- cipitat ausgewaschen und mit einem Tropfen Ammoniak gelost. Die Losung wird vor Tageslicht geschiitzt und sich selbst tiberlassen. Es entstehen Kuben und Kubooktaeder von sehr hoher Brechung. 42 Eegulares System. Chi or natrium. Die Krystalle sind immer ziemlich dieselben, es sei, dass man die Losung sich selbst iiberlasst, oder sie durch Erwarmen eintrocknet, oder schliesslich das Salz entweder mit Alkohol oder mit Salzsaure pra'cipitirt. Fast immer erhalt man Kuben und Quadrate, wahrend eigentliche Wachs- thumsformen, wie wir sie bei den vorigen Yerbindungen haben kennen lernen, verhaltnissmassig selten sind. Oktaeder oder Kubooktaeder finden sich nicht oft; wenn man die Losung aber mit einer Spur von Harn- stoff versetzt, so werden diese Formen haufiger, ein gutes Beispiel. dass man sich nicht zu sehr auf den Habitus einer krystallisirten Substanz verlassen soil. Nur die physikalischen Eigenschaften, sowie das Krystall- system sind maassgebend. Jedoch auch in dieser Hinsicht ist das Chlor- natrium interessant, da es bekanntlich noch in einer anderen und zwar anisotropen Modification auftritt. Dieselbe entsteht sonst bei einer Temperatur von 10 , jedoch kann man sie auch unter dem Mikro- skop und zwar im Mikroexsiccator zur Darstellung bringen. Die schnelle Verdunstung bringt namlich eine solche Temperaturerniedrigung mit sich, dass unter den Kuben auch grosse, anisotrope, in die Lange ge- zogene, sechsseitige Tafeln entstehen. Sobald aber das Praparat einge- trocknet ist, hort die Kalteerzeugung auf und im Nu sind die Tafeln in ein Aggregat kleiner Kuben zerfallen. Ein Tropfen Schwefelkohlen- stoff oder Aether als Kalteerzeuger auf dem Deckglaschen hemmt diesen Riickgangsprocess. Die regulare Modification besitzt einen Brechungs- index zwischen denjenigen von Nelkenol und Anisol. Bromnatrium. Dem vorigen Salz sehr ahnlich, nur entsteht die anisotrope Modi- fication auch schon bei gewohnlicher Temperatur und ausserhalb des Mikroexsiccators ; bei selbst schwacher Erwitrmung erhalt man nur die isotropen Kuben. Jodn atrium. Wie Bromnatrium ; bei Erwarmung werden isotrope Kuben gebildet. Chlorkalium. Immer derselbe Typus ; nur isotrope Krystalle, bisweilen Wachs- thumsformen vom Kubus. Die Totalreflexion verschwindet in Benzol s und in Xylol. Regulares System. 43 Bromkalium. Verschwindet in Anisol. Jodkalium. Die Krystallisation findet vorzugsweise von den Ausbuchtungen des Tropfens aus statt. Verschwindet etwa in a-Monobromnaphtalin. Kieselfluor kali urn. Die Losung irgend eines Kaliumsalzes (Natriumfrei) wird mit Kieselfluorwasserstoffsaure versetzt; es entstehen blasse, kaum sicht- bare Wtirfel, welche also etwa den Brechungsindex der Losung (in diesem Falle etwa denjenigen des Wassers) besitzen. Nach Yerdunstung der Losung, mit einer anderen Fliissigkeit, zum Beispiel mit Xylol be- tupft, werden sie deutlich sichtbar. Kaliumphosphomolybdat. Das bekannte Pracipitat besteht aus mehr oder weniger abge- rundeten Oktaedern, Kuben und Rhombendodekaedern. Die Isotropie bildet einen sicheren Beleg fur die Zugehorigkeit zum regularen System. Kaliumkobaltnitrit. Aus der Losung eines Kobaltsalzes werden mit Kaliumnitrit und Essigsaure Wtirfel und Oktaeder gefallt. Bei zu starker Concentration werden die Krystalle klein und undeutlich. Sie verschwinden ziemlich vollstandig in Jodmethylen. Kaliumnickelbleinitrit. Dem vorigen Salz sehr ahnlich. Kaliumalaun. Wenn man die Krystallisation im Mikroexsiccator vornimmt, so entstehen ausser schonen Oktaedern auch deren Wachsthumsformen, den- dritische Gebilde, jedoch viel grosser und in mehr zusammenhangenden Partieen als bei dem Kaliumplatinchlorid. Die Krystalle verschwinden in Cajeputol. Beim Erhitzen des Tropfens tritt Zersetzung auf und entstehen zuweilen optisch negative Spharokrystalle mit im parallelen polarisirten Lichte windschiefen, schwarzen Kreuzen. Strontium nitrat. Im Allgemeinen dem vorigen Salz nicht unahnlich. Es finden sich Oktaeder und Kubooktaeder. Sechsecke konnen recht haufig werden. 44 Eegulares System. Die Winkel niessen immer 120, die Seiten sind aber durchaus nicht immer von gleicher Lange, bald sind sie abwechselnd kiirzer, bald fehlt deren eine, bald deren zwei (Trapez), bald drei (Dreieck) u. s. w. Ver- schwindet in Anisol. Aus kalter Losung konnen anisotrope Krystalle entstehen mit 4 Molektilen Wasser. Baryumnitrat. Dem vorigen Salz tauschend ahnlich ; der Brechungsindex ist etwas grosser als derjenige des Anisols. Eine der Bildungsweisen dieses Salzes lasst sich unter Umstanden als eine Reaction auf Salpetersaure ver- wenden. In die Aushohlung des Mikroexsiccators wird ein Kornchen irgend eines Nitrats gebracht und mit Schwefelsaure benetzt; unten am Deckglaschen ist ein Tropfen Barytwasser angehangt. In diesem Tropfen entstehen die typischen Krystalle des Baryumnitrats. Bleinitrat. Wie Baryumnitrat, verschwindet jedoch nicht einmal ganz in Jod- methylen. Das Bleinitrat gibt'eine gute Gelegenheit, die Aufmerksam- keit auf das Vorkommen sogenannter optischen Anomalien zu lenken. Unter optischen Anomalien verstehen wir (nach Brauns) die Abweichungen von dem einer krystallisirten Substanz eigenthiimlichen, oder dem durch die Symmetric der Form bestimmten optischen Ver- halten. Wenn wir einen Tropfen einer Bleinitratlosung mit einer Losung von Baryumnitrat versetzen, und auskrystallisiren lassen, so gewahren wir im gewohnlichen Lichte niclils besonderes. Im polarisirten Lichte da- gegen lasst sicht ein bedeutender Unterschied bemerken. Die Krystalle heben sich mehr oder weniger hell von dem dunkelen Felde ab; sie sind oifenbar anisotrop und doch sonst den Krystallen des reinen Blei- nitrats durchaus ahnlich: eine optische Anomalie. Mit der Gypsplatte beobachtet sind zum Beispiel die Quadrate in 4 Sectoren getheilt, deren zwei einander gegeniiber liegende sich in optischer Hinsicht ahnlich verhalten. Besonders gute Beispiele der optischen Anomalien liefert unter Umstanden der Salmiak. Bei dieser Verbindung herrschen die Wachsthumsformen entschieden vor und zwar findet man meistens farnkrautitlmliche Dendriten, wenn auch einfachere Formen nicht ausgeschlossen sind. Die Dendriten sind Kegulares System. 45 in solcher Weise gebildet, dass sie nur unbedeutende Rander totaler Reflexion aufweisen konnen, also in vielen Fliissigkeiten erblassen und der Brechungsindex schwierig zu bestimmen ist. Es ist daher rathsam sie zuvor mit einer Nadel zu zerstuckeln; die schwarzen Rander werden jetzt sehr deutlich, und verschwinden erst in Schwefelkohlenstoff. Da die Dispersion der verschiedenen Farben ftir beide Stoffe sehr ver- schieden ist, so verschwinden die Krystalle nicht fur alle Farben gleich- zeitig; es entstehen also mehr oder weniger lebhaft colorirte Rander. Erne ganz andere Grestalt erhalten die Krystalle, wenn wir die Losung zuvor mit einem anderen Chlorid, entweder des Eisens oder des Kobalts, des Nickels, des Cadmiums u. s. w. versetzt haben. 1 ) Aus der Losung entstehen beim Eintrocknen gewohnlich Quadrate, die wieder als Hexaeder zu deuten sind. Ueber dem Polarisator betrachtet, zeigen sich die Eisen-, Kobalt- und Nickelhaltigen pleochroitisch und zwar wird in jedem Sector der Strahl, dessen Schwingungen senkrecht zur Kante stehen, am starksten resorbirt. Der Pleochroismus bei den eisen- haltigen ist sehr deutlich (cf. die Einleitung); die Farben gehen von Braun bis Hellgelb ; bei den Mischkrystallen von Kobalt von Rosenroth bis farblos ; die Salmiakkrystalle mit einem Mckelgehalt sind hell griin- gelb bis farblos. Wenn man die Krystalle zwischen gekreuzten Nicols beobachtet, so findet man, dass in* jedem Sector die langere Achse der Durchschnitts- ellipse bei den eisen- und den cadmiumhaltigen senkrecht zur Kante steht, bei den nickel- und anfangs auch bei den kobalthaltigen Krystallen dagegen mit der Kante parallel geht. Die Hexaeder (Kuben) kann man sich daher aus sechs vierflachigen, optisch einachsigen Pyramiden aufgebaut denken. Somit waren die Mischkrystalle mit Eisen- und Cadrniumgehal* aus optisch negativen, die mit Mckelgehalt aus positiven, die mit Kobaltgehalt anfangs ebenfalls aus positiven Individuen zu- sarnmengesetzt. Beim Weiterwachsen zeigen die Mischkrystalle von Ko- balt und von Cadmium etwas Eigenthumliches. Bei den ersteren ent- steht nach einiger Zeit in den neuentstandenen Zonen eine Abnahme der Doppelbrechungsintensitat, und schliesslich kommt eine vollig iso- trope Zone zum Vorschein. Jenseits der isotropen Zone kehrt sich das Zeichen der Doppelbrechung um, und es entstehen optisch negative Sec- toren. Fttgt man jetzt Salmiak der Losung hinzu, so entsteht wieder Schon friiher von 0, Lehmann beschrieben. 46 Regulares System. erst erne isotrope Zone, dann positive Sectoren, schliesslich wieder eine isotrope Zone, welche letztere von negativen Sectoren umwachsen wird. Bei dem Weiterwachsen der cadmiumhaltigen Krystalle wird die Intensitat der Doppelbrechung fortwahrend grosser, die Seiten des Qua- drats wolben sich und schliesslich explodirt der Kubus mit grosser Heftigkeit; ein treffendes Beispiel der sogenannten Spannungsdoppel- brechung. Die Theilstiicke sind dreiseitige Pyramiden und Tetraeder. Ausser den vollkommenen Quadraten (Kubus) finden sich bei den Mischkrystallen, die hier beschrieben worden sind, noch andere Formen, zum Theil Wachsthumsformen mit vorgeschobenen Ecken, zum Theil aber stark verzerrte Figuren, deren Sectorgrenzen einander nicht recht- winkelig schneiden, sodass zwei scharfe und zwei stumpfe Sectoren ent- stehen. In den scharfen Sectoren ist die Doppelbrechung am wenigsten intensiv. Die Oktaeder, welche ziemlich haufig sind, erscheinen das eine Mai als ganz dtinne, sechseckige Flatten, welche in sechs Sectoren ge- theilt sind, das andere Mai isodiametrisch als geometrische Oktaeder. Sie liegen sodann auf einer ihrer Flachen und zeigen oben ein gleich- seitlges, in der Mitte isotropes Dreieck, von drei gleichschenkeligen, anisotropen Dreiecken umgeben. Die Oktaeder sind somit aus 8 ein- achsigen Pyramiden aufgebaut, deren optische Achsen senkrecht zu den Oktaederflachen stehen. Aus den oben genannten Beispielen geht schon zur Geniige her- vor, dass die optischen Anomalien fur die Krystallsystembestimmung, wenn auch immerhin unerwunscht, doch nicht ganz so gefahrlich sind, als es beim ersten Anblick den Anschein hat. Die optische Anomalie steht namlich immer in Einklang mit den zufalligen Formenanomalien ; das heisst, wenn die Quadrate verzerrt sind, so ist selbiges mit den Sectoren der Fall. Eine wichtige Abweichung also von der normalen Anisotropie. Ferrichlorid. Die regularen Krystalle, welche man aus einer Losung des Eisen- chlorids nicht selten erhalt, geben ein gutes Beispiel einer labilen, schwieriger darzustellenden Verbindung. Die Hydrate sind bekanntlich anisotrop ; wenn man die Krystallisation jedoch im Mikroexsiccator vor- nimmt, so entstehen neben den anderen Hydraten ofters kleine, zierliche, salmiakahnliche, isotrope Rosetten, welche von den anderen Krystallen Tetragonales System. 47 x umwachsen werden. Wenn wir den Mikroexsiccator 6'ffnen, so sind die isotropen Dendriten bald verschwunden. 1 ) Natriumuranylacetat. Gelbe Tetraeder, verschwinden in Benzol. Natriumchlorat. In den dickeren Krystallen (grosse Kuben), welche man nicht auf dem Objecttrager hat entstehen lassen, beobachtet man eine eigenthum- liche Erscheinung. Die Krystalle sind zwischen gekreuzten Mcols in jeder Lage mehr oder weniger hell. Es ist dies eine Folge der Circular- polarisation, iiber welche Erscheinung in jedem ausfuhrlicheren Lehr- buch der Physik naheres zu finden ist. Derselbe Grad der Helligkeit bleibt bei jeder Tischlage bestehen. Verwechslung mit conischer Re- fraction ist aber ausgeschlossen wegen des Nichtauftretens einer optischen Achse (schwarzen Balkens) im convergent polarisirten Licht. Wegen des Dimorphismus des Natriumchlorats hat man darauf zu achten, dass man es wirklich mit den regularen Wtirfeln und nicht mit den anisotropen Saulen zu thun hat. Tetragonales System, Kaliumkupferchlorid. "Wenn Losungen von Chlorkalium und von Kupferchlorid gemischt werden, und man sie entweder sich selbst tiberlasst oder auch die Ver- dunstung im Mikroexsiccator vornimmt, so krystallisiren bisweilen wieder die Componenten aus. Ein besseres Resultat erhalt man, indem man die gemischte Losung erwarmt. Um dabei einer zu starken Austrocknung vorzubeugen, kann man den Tropfen mit einem kleinen Uhrglas be- decken. Es versteht sich, dass man das Uhrglas zuvor erwarmen soil. Man erhalt jetzt dicke, kurze Saulen; die ganz kurzen konnen einem Rhombendodekaeder recht ahnlich werden ; jedoch sind sie alle anisotrop. Das Achsenbild liegt ofters excentrisch und wegen der Dicke der meisten Krystalle sind die Hinge zahlreich; es ist also der optische Charakter J ) Die vegulare Modification entsteht nicht in Gegenwart von Platinchlorid, eine Thatsache, welche inich immer befremdete. Jetzt hat auch E. C. J. Mohr clargethan (Tnaug.-Diss. 1897, Amsterdam), dass man es hier mit einem salmiak- armen Doppelsalz zu thun hat. Selbst in reinem ^Eisenchlorid" scheint immer eine geniigende Menge Salmiak ftir die Bildung des Doppelsalzes anwesend zu sein. 48 Tetragonales System. leichter mit dem Glimmerblattchen als mil der Gypsplatte zu bestimmen. Die Doppelbrechung 1st negativ, der Pleochroismus nicht sehr auffallig, immerhin noch leicht zu beobachten. Neben den Krystallen des Doppel- chlorids finden sich meistens auch einige des Chlorkaliums. Beim ersten Anblick diirfte man letzteres irrthtimlich fur pinakoidale Flatten des Doppelchlorids halten; sie zeigen sich jedoch auch im convergenten, polarisirten Lichte isotrop. Dazu besitzen sie noch einen ganz ab- weichenden Brechungsindex, indem sie in Benzol verschwinden, wahrend die Saulen des Doppelchlorids erst mit Schwefelkohlenstoff zum Ver- schwinden gebracht werden konnen. Nickelsulfat. Von diesem Salze bestehen zwei Hydrate, das eine mit 6 Aq. (op- tisch einachsig), das andere mit 7 Aq. (optisch zweiachsig). Ersteres Hydrat entsteht sehr leicht, wenn der Tropfen erwarmt wird, und krystallisirt zum Theil in Dendriten, deren einige nicht vollstandig aus- loschen. Wenn die letzteren im convergenten, polarisirten Lichte be- obachtet werden, so gewahrt man era deutliches, optisch negatives Kreuz. Bald nachdem die Warmezufuhr aufgehort hat, entsteht an irgend einer Stelle des Praparats das Hydrat mit 7 Aq., welches sich auf Kosten des ersteren immer mehr und mehr ausbreitet. Harnstoff (Ureum). Wahrend bei den zwei vorhergehenden Verbindungen die System- bestimmung eine ziemlich leichte war, indem die Achsenbilder einen Beweis fur die optische Einachsigkeit lieferten, die Krystalle also ent- weder tetragonal oder hexagonal sein mussten, und schliesslich wieder die Begrenzung der pinakoidalen, em Achsenbild zeigenden Blattchen einen Beleg fur ersteres System darboten - - versagt un hier das eine wie das andere. indem Achsenbilder fast nicht zu erhalten sind und die Substanz fast durchgangig in Nadeln krystallisirt. Und doch ist es moglich, auch bei diesen ungiinstigen, mikroskopischen Krystallen mit grosser Wahrscheinlichkeit die Einachsichkeit zu beweisen, wenn wir wegen des Mangels pinakoidaler Flatten auch nicht im Stande sind, zwischen dem tetragoualen und hexagonalen System zu entscheiden. Urn die Einachsigkeit zu beweisen, benutzen wir die schon beschriebene Halbkugel. Der Brechungsindex des ordentlichen Strahls ist ziemlich derjenige des Xylols, der des ausserordentlichen Strahles etwas niedriger als der- Hexagonales System. 49 jenige des Schwefelkohlenstoffs. In der ersteren Fliissigkeit verschwinden die Nadeln also bei einer frontalen, in der letzteren Fliissigkeit bei einer sagittalen Luge. Auch das Zeichen der Doppelbrechung lasst sich bestimmen (positiv), da wir ja mit der Halbkugel darthun ko'nnen, dass die optische Achse der Nadelachse parallel liegt. Letzteres ist bei den optisch einachsigen Nadeln zwar meistens, doch nicht immer der Fall, man soil also jedesmal zuvor den Sachverhalt untersuchen. Ein gutes Beispiel von der Gefahr, welcher man sich sonst aussetzen wiirde, liefert das B e r y 1 11 u m p 1 a t i n c h 1 o r i d. Die Krystallisation wird am Bequemsten in dem Mikroexsiccator vorgenommen ; es entstehen pinakoidale Flatten mit regelmassiger vier- oder auch achtseitiger Umgrenzung. Diese Flatten zeigen das Kreuz der einachsigen Krystalle, und sind optisch negativ. Daneben finden sich nun aber saulenartige Flatten, deren Saulenachse mit der ktirzeren Ellipsenachse zusammentallt ; nach diesen Formen wiirde man das Salz also fur optisch positiv gehalten haben. Wenn diese Saulen mittels der Halbkugel untersucht werden, so zeigt es sich, dass die optische Achse senkrecht zur Saulenachse steht, die Saulen also ebenfalls optisch negativ sind. In einzelnen Praparaten gelingt es, Uebergangsformen von den nicht genau horizontal liegenden Flatten bis zu den obenge- nannten Saulen zu constatiren. Ber3 r lliumsulfat. Es ist bisweilen moglich, ein excentrisch optisch negatives Inter- ferenzbild zu beobachten. Hexagonales System, Natriumnitrat. Dieses Salz krystallisirt meistens in Rhomboedern und deren Zerr- formen, sowie in Dendriten. Da die Doppelbrechung eine sehr starke ist, so braucht man in den verschiedenen Lagen Fliissigkeiten von recht verschie- denen Brechungsexponenten . wenn man die Krystalle zum Verschwinden bringen will. DieRhomben verschwinden fast in der Mutterlauge, wenn ihre kurzere Diagonab sagittal verlauft, in Schwefelkohlenstoff dagegen, wenn ihre langere Diagonale die ebengenannte Lage besitzt. Es ist gut, den Schwefel- kohlenstoff mit einer Spur Xylol zu versetzen. Ebenfalls der starken Doppel- Schroeder v. d. Kolk, Kurze Anleitung z. mikroskop. Krystallbest. 4 50 Hexagonales System. brechung zu Folge sind die Interferenzfarben sehr hoch und liefern die dickeren Flatten ein gutes Beispiel des Weiss hoherer Ordnung. Iniconver- genten polarisirten Lichte gewahrt man meistens den excentrischen Aus- tritt der optischen Achse, ein schones schwarzes Kreuz mit einer grossen Menge farbiger Ringe. Unter den vielen Krystallen findet man hauflg einige, welche einen centralen Achsenaustritt aufweisen, selbige zeigen nicht oder doch kaum die viermalige Ausloschung, wenn der Mikroskop- tisch gedreht wird und besitzen eine mehr oder weniger deutliche sechs- seitige Unigrenzung, so dass sie dem regularen Octaeder einigermaassen ahnlich sind. Die Lichtstrahlen durchsetzen den Krystall mithin in der Richtung der optischen Achse, daher die Erscheinung, dass diese In- dividuen in der Mutterlauge verschwinden und bei Drehung des Tisches in jeder Lage unsichtbar bleiben. Das namliche Verhalten zeigen die Dendriten, falls deren Zweige Winkel von 60 Grad mit einander bilden, wenn die Dendriten also pinakoidale Plattchen darstellen. Das Natrium- nitrat bildet bekanntlich Krystalle, welche denjenigen des Kalkpaths tiberaus ahnlich sind; die Aehnlichkeit ist eine so vollstandige, dass wenn man auf dem Objectglas in die Mutterlauge des Natriumnitrats einige Splitter Kalkspath bringt, letztere von den sich bildenten Krystallen des Nitrats umwachsen werden und zwar vollig parallel, so dass das Kalkspathindividuum mit seiner Nitratrinde einheitlich ausloscht. Kieselfluornatrium. Die Krystalle dieser Verbindung bilden meistens hexagonal-pina- koidale Plattchen, deren Brechungsindex demjenigen der Mutterlauge sehr nahe kommt, daher sie wenig auffallen, zumal wenn man bei ihrer Beobachtung den Condenser verwendet; eine schiefe Beleuchtung oder eine recht enge Blende macht sie besser sichtbar. Audi in einer Fliissigkeit mit einem abweichenden Brechungsindex wie zum Beispiel in Xylol erhalten sie sehr scharfe Conturen. Ausser den Hexagonen finden sich noch deren Wachsthumsformen, sechsstrahlige Rosetten, sowie langere und kiirzere Saulen. Die ganz kurzen und dicken unter diesen Saulen scheinen ofters als Rosetten zu betrachten zu sein, welche aber mit ihrer Hauptachse horizontal liegen. Die Doppelbrechung ist ziemlich schwach und die Flatten sind meistens klein; es ist also nicht leicht ein Achsenbild zu erhalten und mit volliger Gewissheit das optische Zeichen zu bestimmen. Mit der Halbkugel ist die Frage dagegen un- schwer zu beantworten. Das Zeichen der Doppelbrechung ist negativ. Bhombisches System. 51 Bromof orm. Der einfachste Weg um Bronioform in Krystallen zu erhalten ist einen kleinen Tropfen dieser Fliissigkeit unten an einem Deckglaschen anzuhangen und oben auf dasselbe Glaschen. nachdem man es auf den Mikroskoptisch gelegt hat, einen oder mehrere Tropfen Aether fliessen zu lassen. Die durch das Yerdampfen des Aethers erzeugte Kalte bringt das Bromoform leicht zum Erstarren. Es bildet sodann zierliche sechsstrahlige Sterne, pinakoidale Flatten, welche eine schone Interferenz- figur zeigen. Besonders instructiv ist die Beobachtung des Schmelzens im convergenten, polarisirten Lichte. Je diinner die Platte allmahlich wird, um so mehr wachsen die Ringe und um so mehr schwindet ihre Zahl, bis schliesslich nur das schwarze Kreuz iibrig bleibt. Das Bromo- form ist optisch negativ. Kieselfluormagnesium. Unter den Krystallen und Dendriten zeigen diejenigen, welche einen sechsseitigen Bau aufweisen, ein deutliches optisch positives Achsenbild. Bleijodid. Aeusserst diinne, hexagonale, gelbe Flatten; eigenthlimlich ist der Dimorphisnius, indem die Flatten nach einiger Zeit von Nadeln corrodirt werden. Rhombisches System. Sublimat. Am haufigsten bildet das Salz feine, lange Nadeln, welche gerade ausloschen, also von optisch einachsigen Nadeln nicht leicht zu unter- scheiden sein wiirden; hier gibt wieder die Halbkugel den erwiinschten Aufschluss; wenn wir namlich eine Nadel mit diesem Apparat um ihre Achse drehen, so andern sich die Farben bei einer Drehung in dem einen und in dem entgegengesetzten Sinne nicht in derselben Weise, ein Verhalten, das nur bei optisch zweiachsigen Nadeln und hier ziemlich luiufig vorkommt. Bei dieser Drehung bleibt die gerade Ausloschung bestehen, eine Erscheinung, welche das trikline System mit Gewissheit, das rnonokline aber mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit ausschliesst. In frontaler Lage verschwinden die Nadeln ziemlich vollstandig in < -Mono- bromnaplithalin. 52 Ehombisches System. Kaliumnitrat. Bekanntlich krystallisirt dieses Salz sowohl im hexagonalen als im rliombischen System; ersteres 1st der Fall, wenn warme Losungen ver- wendet werden, letzteres bei Losungen, welche die gewohnliche Zimmer- temperatur besitzen. Die rhombische Modification bildet auf dem Object- glas Saulen, welche, wenn sie nicht sehr diinn sind, das Weiss hoherer Ordnung aufweisen. In sagittaler Lage verschwinden die Saulen, wenn sie in der Losung liegen, in frontaler Lage ist dasselbe in Xylol der Fall. Einige Krystalle zeigen den Austritt einer optischen Achse. Bleichlorid. Das Bleichlorid bildet iiberaus leicht dendritische Formen, daneben finden sich jedoch, zumal wenn man die Krystallisation nicht tibereilt hat, mehr oder weniger normal ausgebildete Krystalle. Die Dendriten besitzen eine eigenthtimliche, gerundete X-Form, welche ein gutes Bei- spiel von gerader Ausloschung gibt; die Ausloschung findet namlich vielleicht mit keiner Begrenzungslinie parallel statt, so dass hier dor Nutzen der fruher gegebenen Definition erhellt, indem da, wo jede geradlhrige Umgrenzung fehlt, die Ausloscbungsrichtung doch in er- kennbarem Zusammenhang mit irgend einer wichtigen Richtung im Krystall steht: die Ausloschungsrichtung liegt namlich der Symmetrie- linie dieser x-formigen Dendrite parallel. Der Brechungsindex ist ein sehr hoher, indem die Krystalle weder in Jodmethylen, noch selbst in Phenylsulfid zum Verschwinden gebracht werden konnen. Ammoniummagnesiumphosphat. Diese Doppelverbindung ist auch in der makroskopischen Chemie genugend bekannt, der Formenreichthum ist aber ein so grosser, dass es lohnend erscheint die verschiedenen Formen mit einigen Worten zu erwahnen. Wir mtissen dabei unterscheiden zwischen den einheitlichen und den zusammengesetzten Krystallen. Die letzteren sind derart auf- gebaut, dass drei Nadeln oder diinne Saulen mit einander verwachsen sind und also ein sechsstrahliger Stern entstanden ist. Aus dieser Grundform, die nicht sonderlich haufig ist, konnen nun die vielen Formen zusammengesetzter Krystalle hergeleitet werden. Demi bald fehlt einer dieser Strahlen, bald auch fehlen deren zwei und zwar ent- weder die zwei gegeniiberliegenden oder auch die zwei anderen. Ein anderes Mai fehlen wieder deren drei u. s. w. und aus allem diesem Monoklines System. 53 entsteht eine grosse Formenabwechslung. Die* zusammengesetzte Natur dieser Gebilde wird inzwischen immer leicht durch die Benutzung der Gypsplatte aufgedeckt, indem die verschiedenen Individuen selbstverstand- lich immer verschiedene Farben aufweisen. Ein nicht weniger complicirtes Aeussere besitzen ofters die ein- faclien Formen ; die Gypsplatte liefert jedoch den unmittelbaren Beweis, dass sie optisch einheitliche Individuen darstellen. Bei sehr schnellem Wachsthum entstehen farnkrautahnliche, x-formige Gebilde, welche, wenn die Krystallisation ruhiger vor sich geht eine immer weniger complicirte Gestalt erhalten, bis sehliesslich die bekaunten sargahnlichen Formen auftreten. Die Krystalle loschen samnitlich gerade aus, Achsenbilder sind nicht leicht zu erhalten; die zweiachsige Natur wird aber leicht mittels der Gypsplatte und der Halbkugel erwiesen. Die Krystalle be- sitzen nur eine geringe Doppelbrechung und verschwinden in Xylol. Magnesium sulfat. Recht haufig ist der Austritt einer, bisweilen auch zweier optischen Achsen zu beobachten. Die Doppelbrechung ist negativ. Sehr ahnlich ist das Zinksulfat, die Brechungsindices liegen hier aber zwischen 1,46 und 1,48, bei dem Magnesiumsalz dagegen zwischen 1,43 und 1,46. Kaliumchromat. Das Salz krystallisirt sehr leicht in gerade ausloschenden Recht- ecken, deren Zweiachsigkeit sich wieder leicht nachweisen lasst, da man in niehreren Individuen den Austritt einer Achse beobachten kann und ausserdem auf der Halbkugel die Farben sich deutlich asymmetrisch andern. Der Brechungsindex ist sehr hoch, die Krystalle verschwinden ziemlich vollstandig in Jodmethylen, wenn sie auch selbstverstadlich an ihrer Eigenfarbe nach innen zu erkennen sind. Asparagin. Rhomben, welche in der Mitte die geringste Dicke besitzen, daher central niedere Interferenzfarben, mehr periphensch hohere. Monoklines System. Kaliumchlorat. Die einfachsten Formen dieses Salzes sind Rhomben, welche nach den Diagonalen ausloschen ; diese Rhomben verschwinden in Cajeputol, 54 Monoklines System. wenn die Schwingungen des Lkhtes der ktirzeren Diagonale parallel gehen; nachdem der Tisch um 90 Grad gedreht 1st, verschwinden sie in Nelkenol. Wegen der geraden Ausloschung dtirfte man die Krystalle zum rhombischen System rechnen, ein einfacher Versuch lehrt aber die Unhaltbarkeit dieser Annahme kennen. Wenn wir die Rhomben namlich mittelst der Halbkugel um ihre ktirzere Diagonale rotiren lassen, so loschen sie schief aus, ein Verhalten, das mit ihrer monoklinen Natur in Einklang steht. Iin convergenten polarisirten Lichte zeigen sehr viele Individuen den Austritt einer optischen Achse, der Balken ist aber nur in der sagittalen und in der frontalen Lage schwarz, in der Hyperbellage jedoch farbig, eine Folge von der bedeutenden Dispersion der optischen Achsen. Die Hyperbeln sind an der convexen Seite roth, an der concaven Seite blau, der Achsenwinkel fiir Roth ist somit grosser als derjenige fiir Blau. Da dieser Winkel nicht sehr gross ist, so kann es, wenn die spitze Bisectrix sehr excentrisch austritt, den Anschein haben, als ob die Interferenzfigur aus einem einachsigen Kreuz bestande; die Aehnlichkeit ist zumal bei den diinnen Plattchen ziemlich gross; wir brauchen jedoch nur eine etwas dickere Platte aufzusuchen, um zu bemerken, dass die Arme des vermeintlichen einachsigen Kreuzes mehr oder weniger farbig werden, wenn der Tisch gedreht wird, eine Erscheinung, welche bei einem einachsigen Krystall unerklarlich sein wiirde. Ausser den genannten Erscheinungen beobachtet man noch viele andere complicirte Interferenzh'guren, welche dadurch hervorgerufen werden, dass viele Plattchen verzwillingt sind, sodass das Licht zwei oder mehrere superponirte, optisch verschieden orientirte Flatten zu durch- setzen hat Milchzucker. Die Substanz bildet feine, rechtwinklige Nadeln, welche sehr oft eine schiefe Ausloschung aufweisen, daneben finden sich mehr isodia- metrische Formen, welche nicht selten ein schemes, optisch negatives Achsenbild zeigen. Anisol lasst die Nadeln in frontaler, Cedernol da- gegen in sagittaler Lage verschwinden. B 1 e i a c e t a t. Die Nadeln loschen, wenigstens zum Theil, gerade aus ; es gelingt aber, mittelst der Halbkugel die schiefe Ausloschung hervorzurufen, indem wir eine Nadel um eine ihrer Ausloschungsrichtungen rotiren lassen. In vielen Individuen gelangt ein Achsenbild zur Beobachtung. Monoklines System. 55 Die Hyperbelscheitel sind farbig, der convexe Saum ist blau, der con- cave braunroth ; der Achsenwinkel fur Blau ist also grosser als derjenige fur Roth. Die farbigen Sa'ume verschwinden selbstverstandich in der Kreuzlage. Das Zeichen der Doppelbildung ist positiv. Borax. Gerade ausloschende Rechtecke, welche etwa in Cajeputol ver- schwinden. Die schiefe Ausloschung lasst sich mittelst der Halbkugel nachweisen. Ferrosulfat. Sehr viele unter den Krystallen loschen gerade aus, mit der Halb- kugel ist die schiefe Ausloschung wieder leicht zu beweisen, zum Beispiel, wenn die nicht seltenen Rhomben urn ihre langere Diagonale gedreht werden. Ein etwas excentrischer Achsenaustritt ist haufig zu beobacliten. Ferricyankalium. Gerade ausloschende Rhomben und Sa'ulen, deren schiefe Aus- loschung auf der Halbkugel nachgewiesen werden kann. Die Total- reflexion verschwindet ziemlich vollstandig in Nelkenol. Achsenaustritt selten. Kupferacetat. Haufig schief ausloschende Sa'ulen mit sehr kraftigem Pleochroismu^, griin bis blau. Zwillinge nicht selten. Naphthalin. Sehr excentrischer Austritt einer optischen Achse. Die Krystalle werden besouders schon erhalten mittelst Sublimation im Mikro- exsiccator. Oxal s aur e. Die Sa'ulen loschen nie schief aus, auch nicht auf der Halbkugel; der schon erwahnte Fall, wo die Nadelachse die krystallographische Symmetrieachse ist, die Nadeln also unter dem Mikroskop nicht von rhombischen Nadeln zu unterscheiden sind. Daneben findet man un- schwer mehr isodiametrisch entwickelte Krystalle mit Achsenaustritt und schiefer Ausloschung. Die gerade Ausloschung der Nadeln, ver- bunden mit der schiefen Ausloschung dieser letzten Krystalle, beweisen also den' monoklinen Charakter der Oxalsaure. 56 Triklines System. Triklines System, Kup f ersulfat. Die Krystalle bilden sich sehr leicht aus der Losung, und sind den bekannten makroskopischen Formen durchaus ahnlich, nur weniger flachenreich; wie es die Theorie erheischt, trifft man nur ausserst selten Individuen, welche gerade ausloschen, oder doch wenigstens von der geraden Ausloschung so wenig abweichen, dass der Ausloschungswinkel unter dem Mikroskop nicht geraessen werden kann. In den meisten Krystallplatten gewahit man den Austritt einer optischen Achse, in einigen wenigen Flatten sogar den Austritt beider Achsen ; in diesen Fallen ist das negative Zeichen der Doppelbrechung leicht zu be- stimmen mittelst der Gypsplatte, da die eigene Farbe der Krystalle unter dem Mikroskop nur eine geringe ist. Kaliu mb i chroma t. Die Krystalle dieses Salzes sind dagegen sehr stark farbig. Mit der Gypsplatte sind denn auch nicht leicht Resultate zu erhalten, es ist jedoch moglich, an geeigneten Flatten mit den Viertelundulations- glimmerblattchen , nach dem bekannten Verfahren das Zeichen der Doppelbrechung zu bestimmen. Die Zweiachsigkeit ist ubrigens leicht genug zu beobachten, indem auch bei diesem Salze in mehreren Krystall- platten eine optische Achse zum Austritt gelangt. Das Kaliumbichromat gibt ein gutes Beispiel, wie man sich bei fluchtiger, mikroskopischer Beobachtung iiber den Brechungsindex irgend eines Stoffes tauschen kann, indem dieses Salz kein besonders starkes Relief aufweist, aber doch einen sehr hohen Brechungsindex besitzt; von dieser Thatsache kann man sich leicht tiberzeugen, indem man versucht, das Salz mittelst einer Fliissigkeit zum Verschwinden zu bringen ; die Totalreflexion ver- schwindet nicht eher. als bis man Jodmethylen zu diesem Zweck ver- wendet. (Vergleiche das Verhalten der Kuben des Chlornatriums mit dem Verhalten der Octaeder desselben Salzes.) Borsaure. Die Borsaure bildet sechseckige, bei fluchtiger Beobachtung an- scheinend hexagonale Blattchen, die Nachahmung des hexagonalen Systems ist um so treffender, als auch die Interferenzfigur im conver- genten, polarisirten Lichte der Interferenzfigur der optisch einachsigen Anhang. 57 Krystalle mehr oder weniger ahnelt; die Aehnlichkeit 1st am meisten auffallend bei den sehr diinnen Blattchen. Da namlich der Achsen- winkel nur einen geringen Werth besitzt, so (vcrgleiche das liber Ureumnitrat Gesagte) offnet das Kreuz sich nicht, wenn die Platte sehr diinn ist; die Mitte des Feldes also sehr niedrige Interferenzfarben be- ziehungsweise Gran erster Ordnung aufweist. Wenn dagegen die Platte eine bedeutende Dicke besitzt, so ist in den Hyperbellagen die Mitte des Gesichtsfeldes lebhaft gefarbt. sodass das Oeffnen des Kreuzes sich mit einiger Aufmerksamkeit beobachten lasst. Der Brechungsindex ist uicht hoch, da die Conturen in Cajeputol ziemlich vollstandig ver- schwiriden. Anhang, Uebersicht einiger bei der Krystallbestimmung vorkommender Falle. In alien hier erwahnten Fallen wird der Tisch vollstandig (um 360) gedreht. I. Nur der Polarisator wird verwendet : Viermalige Farbenanderung: Pleochroismus (Vergl. Sachregister). Weniger als viermalige Farben- oder Intensitatsanderung : Auf- fallendes Licht (Yergl. Sachregister). II. Gekreuzte Mcols : Immer dunk el (beziehungsweise keine Farbenanderung mit der Gypsplatte) : entweder regular oder optisch einachsig und J_ zur Achse. Immer hell : Conische Refraction, Superponirte Zwillinge oder Kry- stalle, Dispersion der Ellipsoidachsen, Circularpolarisation. Nur ein- oder zweimalige Ausloschung : Auffallendes Licht. 58 Anhang. Preisverzeichniss einiger Utensilien. Es versteht sicb, dass es erwiinscht 1st in jedem einzelnen Fall einen Catalog zu erfragen, da die Preise natiirlich wechseln und ein Vergleich der Cataloge verschiedener Firmen fiir eine gute Wahl un- bedingt nothwendig ist. Mikroskop von W. und A. Seibert: 2 Obj. 2 Oc. Polarisator und Analysator, drehbaren Tisch mit Grad- theilung . / / . M. 150. Im Gebrauch bequemere, wenn auch weniger billige Mikro- skope liefern R. Ftiss, Steglitz bei Berlin und Vogt und Hochgesang in Gottingen. Halbkugel (P. J. Kipp in Delft, Holland) . . . . 6. Objecttrager 100 Stuck 28mm 48 mm . ..... 5. Deckglaser 24 24 5. Glimmerplatte 4. Gypsplatte 4. Sachregister, Achsen des Ellipsoids 15. Achsen (optische) 16. Addition sfarb en 26, 36. Alkohol (zerfliessen) 7. Ammoniummagnesiumphosphat 5, 52. Ammoniumphosphomolybdat 5. Ammoniumplatinchlorid 41. Anilin (Dampfcontakt) 7. Anisotrope Krystalle im Allgemeinen 14. Anomalien (optische) 44, 45. Asparagin 53.' Auffallendes Licht 4. Auslosehung (gerade) 28, 30. Ausloschung (schiefe) 30. Benzochinon 33. Beobachtungsmaterials (Herstellung des) 5, 6. Berylliumplatinchlorid 49. Berylliu . sulfat 49. Bisectrix 23. n Blasse tf Krystalle 43. Bleiacetat 54. Bleichlorid 5, 52. Bleijodid 51. Bleinitrat 44. Borax 55. Borsaure 31, 56. Brechungsindex (Bestimmung) 11. Brechungsindex (Fliissigkeiten zur Be- stimmung des) 12. Bromkalium 43. Bromnatrium 42. Bromoform 27. 34. 51. Caffein 33. r!asiumplatinchlorid 41. Chlorcalcium 6. Chlorkalium 42. Chlornatrium 42. Chlorsilber 41. Chlorthallium 41. Circularpolarisation 47. Citronensaure 6. Conische Kefraction 23, 29, 31. Convergent polarisirtes Licht 34. Dispersion der Ellipsoidachsen 29. Dispersion der optischen Achsen 24, 28. Doppelbrechung (des Natriumnitrats) 12, 14. Dunkelheit eine Folge des Gangunter- schieds 19. Dunkelheit eine Folge der Schwingungs- richtung 18. Durchschnittsellipse 15. Einachsige Kiystalle 24. Einleitung 1. Eisensalmi k 3, 33, 45. Ellipsoid 15, 24. Elliptische Polarisation 33. Erwarmung 6. Farben in Flatten 1Q. Ferricyankalium 55. Ferrosulfat 55. Fertigstellung des Mikroskops 3, 4. Gerade Ausloschung 28, 30. Glimmerplatte' 36. Goldkrystalle 7. Gyps 7. Gypsplatte 25, 35. Halbkugel 24, 37, 49, 51, 53, 54. 60 Sachregister. Harnstoff 18, 37, 42, 48. Hexagonales System 10, 49. Jodkalium 43. Jodnatrium 42. Ealiumalaun 43. Kaliumbichromat 56. Kaliumchlorat 53. Kaliumchromat 53. Kaliumkobaltnitrit 43. Kaliumkupferchlorid 47. Kaliumnickelbleinitrit 43. Kaliumnitrat 6, 52. Kaiiumphosphomolybdat 43. Kaliumplatinchlorid 5, 40. Kalkspath 50. Kalteerzeugung 42, 51. Kieselfluorkalium 43. Kieselfluormagnesium 51. Kieselfluornatrium 50. Kobaltnitrat 6. Kreisschnitte des Ellipsoids 16. Krystallsysteme 7. Kupferacetat 33, 55. Kupfersulfat 56. Magnesiumsulfat 23, 53. Mica 23, 34. Mikroexsikkator 6 (als Kiihlapparat 42). Milchzucker 54. Monoklines System 10, 53. Muscovit 23, 34. Nadeln 29, 39. Naphthalin 55. Natriumchlorat 47. Natriumfluosilicat 5, 50. Natrium nitrat 49. Na.triumuranylacetat 47. Negative einachsige Krystalle 25, 37. Negative zweiachsige Krystalle 30. Nickels ulfat 6, 48. Optische Achsen 16. Optische Anomalien 44. Oxalsaure 55. Planparallele einachsige Platte im con- vergenten polarisirten Licht 20. Planparallele einachsige Platte im parallelen polarisirten Licht 17. Planparallele zweiachsige Platte im convergenten polarisirten Lichte 22. Planparallele zweiachsige Platte im parallelen polarisirten Licht 23. Pleochroisnms 33, 45. Positive einachsige Krystalle 25, 37. Positive zweiachsige Krystalle 30. Preise einiger Utensilien 2 (u. Anhang). Quarz 19. Quecksilberchlorid 4, 51. Quecksilberjodid 5, 6. Refraction (conische) 23, 29, 31. Regulares System 7, 40. Resorcin 33. Rhombisches System 10, 51. Rotatiorisellipsoid 16. Rubidiumplatinchlorid 41. Salmiak 44. Salmiak (Mischkrystalle) 45. Schiefe Ausloschung 30. Schwingungsrichtungen 17. Silberphosphat 5. Spiegel (Polarisirencle Wirkung des- selben) 4. Strontiumchrornat 7. Strontiumnitrat 43. Sublimat 4, 51. Sublimiren 55. Subtractionsfarben 26, 36. Systembestimmung 31. Tetraeder 9, 47. Tetragonales System 9, 47. Thalliumchlorid 41. Thalliumplatinchlorid 41. Triklines System 10, 56. Weiss hoherer Ordnung 19, 50. ZerfliesseneinesTropfens(Vorbeugung)7. Zweiachsige Krystalle 27. Zweiachsige Krystalle (Interferenzkreuz oflnet sich nicht) 35. Zwillinge (Superposition) 33. C. W. Kreidel's Verlag in Wiesbaden. Beitrage zur mikrochemischen Analyse, Von H. Behrens. (Separatabdruck aus der Zeitschrift fur analytische Chemie XXX.) Preis 2 Mark. C. W. Kre i d e 1 ' s Verlag in Wiesbaden. Zur Rassen- und Sozialhygiene der Griechen im Alterthum und in der Gegenwart. Von Dr. Ferdinand Hueppe, Professor der Hygiene an der deutschen Universitat zu Prag. Mit 9 Abbildungen im Text. Preis: 2 M. 40 Pfg. . . . . Das Thema probandum 1st meisterhaft durch- geftihrt, der Beweis fur die Ueberlegenheit der antiken Cultur auch in diesem Kapitel der Hygiene gegliickt. Jede Zeile von Hueppe's Schrift bietet eine Welt von Anregungen und Gedanken Deutsche Medicin. Wochenschrift. Verlag von J. F. Bergmann in Wiesbaden. Mikroskopie der Harnsedimente. Von Dr. Albert Daiber, Zurich. Hit 106 Abbildungen auf 59 Tafeln. Preis M. 12.60. Die Uroskopie 1st eine Wissenschaft , welche eigentlich nur der Medicin angehort, bei der heutzutage aber tiblichen Arbeitstheilung sehr oft auch in chemischen Laboratories wo Harnanatysen angefertigt werden, mit beriicksichtigt werden muss. Dies ist nur moglieh, wenn dem die Untersuchung Ausfiihrenden ein mit vielen zuverlassigen Abbildungen ausgestattetes Werk zur Verfiigung steht. Auch dem angehenden Medi- ciner und dem unerfahrenen jungen Arzte ist ein derartiges Hiilfsbuch unentbehrlich, denn er kann die Fulle dessen, was im Harnsedimente Kranker mit dem Mikroskope wahrgenommen werden kann, unmoglich vom einmaligen Sehen in der Klinik im Kopfe behalten. Fur beide Zwecke ist es wiinschenswerth, dass die nicht sehr grosse Zahl der vor- handenen Bilderwerke von Zeit zu Zeit durch neu hinzukommende ver- mehrt und der Preis derselben durch die entstehende Concurrenz etwas herabgesetzt wird. Von diesern Gesichtspunkte aus begriissen wir das vorliegende neue Werk mit Freuden. Es liefert eine grosse Anzahl von Originalbildern und einen kurzen beschreibenden Text dazu. Das Dar- gestellte und Beschriebene sind Epithelien, Blutgebilde, die verschiedensten Formen von Cylindern und Krystallen, Spermatozoiden, Urethralfaden, Mikroben, Pilze, Wurmer etc. Auch diejenige Form der Centrifuge, welche zur raschen Gewinnung von Harnsedimenten heutzutage mit viel Erfolg verwendet wird, ist abgebildet. Es unterliegt keinem Zweifel, dass dieses Buch seinen Leserkreis finden wird. Bilder und Text sind fast ausnahmslos tadellos. R, Robert (CJiemiker-Zeitung 1896, No. 55). C. W. KREIDEL's Verlag in Wiesbaden. Die Methoden der Bakterien -Forschung, Handbueh der gesammten Methoden der Mikrobiologie von Dr. Ferdinand Hueppe, Professor der Hygiene an der Universitat zu Prag. Funfte verbesserte Auflage. Mit 2 Tafeln in Farbendruck und 68 Holzschn itten. Preis; Mark 10.65. In die mikroskopische Technik, welche so schwierig einer schriftlichen Mittheilung sich ftigt, wird der Leser, angeregt durch die geschmackvolle Bearbeitung der Formen der Mikroorganismen, mit Ge- schick eingeftihrt und sein Interesse daran durch die Darstellungsweise dauernd gefesselt. Einer nicht polemisirenden, aber stillschweigend ge- iibten Kritik verdanken wir es, dass der Vorzug der Vollstandigkeit nicht unter der Last des massenhaft Ueberflussigen verloren geht; wo das Wort nicht ausreicht, ist geschickt das Bild ihm zur Seite gesetzt. Besonders hervorzuheben ist die Einfiihrung der neuesten Farbungs- methoden und die grossere Beriicksichtigung anderer Mikroorganismen neben den Bakterien, so dass das Werk jetzt zu einem Handbuch der gesammten Methoden der Bakteriologie erweitert ist. Einer besonderen Empfehlung bedarf nach alledem das gediegene, sowohl fur den Anfanger, als nicht minder auch fur die Fortsetzung des eigenen Studiums trefflich geeignete Werk nicht. C. W. Kreidel's Yerlag in Wiesbaden. Naturwissenschaftliche Einfuhrung in die Bakteriologie von Dr. Ferdinand Hueppe, Professor der Hygiene an der deutschen Universitat zu Prag. Mit 28 Holzschnttten im Texte. Preis 6 M. Verfasser nemit sein Werk selbst den ersten Versuch einer kritischen, zusaminenfassenden Darstellung der Bakteriologie, der sich grundsatzlich und durchgreifend auf deu naturwissen- schaftlichen Gesichtspunkt stutzt, um die Lehre von den Ur- sachen der Faulniss, Gahrungen und Seuchen und deren Ver- hiitung und Bekampfung frei von aller Ontologie zu entwickeln. Er hat seine Arbeit fur alle bestimmt, welche sich naturwissen- schaftlich mit den Standpunkten und Fortschritten der Bakterio- logie vertraut machen wollen und seine Ausfuhrungen in zahl- reichen Fallen durch anschauliche Zeichnungen erlautert. Das Werk behandelt in 8 Haupteintheilungen die Formen und Lebensausserungen der Bakterien, die Beschreibung der wich- tigsten krankheitserregenden Bakterien, die Ursachen der Seuchen, die etwaige Bekampfung und Heilung der letzteren, die Seuchenfestigkeit, Schutz- und Heilimpfungen und die Ge- schichte der Bakteriologie. Nach dem Gesagten werden Medi- ziner sowohl, als auch Pharmaceuten, Chemiker, Botaniker u. A. m. das Buch mit gutem Nutzen verwenden konnen. (Pharmac. Zeitung.) THIS BOOK IS DUE ON THE LAST DATE STAMPED BELOW OCT 29 30m-l,'15 YDC 65975