# taz.de -- Faule Moleküle

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	> Wasser ist nicht kristallin, Eis aber schon. Wie kommt das? Die
	> wichtigsten Fakten über Kristalle – für alle, die im Chemieunterricht
	> geschlafen haben

	Bild: Sieht aus wie ein Druckbleistift, ist aber ein Silizium-Einkristall

	Von Hannah Bernstein

	## Was ist ein Kristall?

	Ein Kristall ist ein Festkörper, dessen Bausteine auf eine bestimmte Art
	angeordnet sind. Atome, Ionen oder Moleküle bilden eine Kristallstruktur.
	Dieser Zustand ist für die Bausteine besonders erstrebenswert, da er ihnen
	Stabilität gibt und sie gewissermaßen „faul“ sein dürfen.

	## Und wie sieht so eine Kristallstruktur konkret aus?

	Der kleinste Ausschnitt dieser Struktur ist die sogenannte Elementarzelle.
	Sie enthält alle Informationen, die zum Beschreiben des Kristalls notwendig
	sind. Wenn man sich beispielsweise einen Würfel vorstellt, wäre die
	Elementarzelle einer der Eckpunkte. Und die drei Kanten, die dort
	zusammentreffen, sind ihre Basisvektoren. Jetzt stellt man sich vor, dass
	dieses Motiv multipliziert und in alle drei Richtungen der Basisvektoren
	verschoben wird, und von dort immer weiter. Am Ende entsteht ein
	symmetrisches Kristallgitter.

	## Welche Bedingungen brauchen Kristalle, um zu entstehen?

	Kristalle entwickeln sich durch Druck, Temperatur, Zeit und im
	Zusammenspiel bestimmter Elemente. Sie können aus festen, flüssigen und
	gasförmigen Stoffen entstehen. Diesen Vorgang bezeichnet man als
	Kristallisation. Wasser als Reinstoff ist zum Beispiel noch kein Kristall,
	erst durch langsames Gefrieren wird es zu einem. Diamanten, die aus
	Kohlenstoff entstehen, entwickeln sich tief in der Erdkruste unter hohem
	Druck über viele Jahre. Etwa 75 Prozent der natürlichen Diamanten stammen
	aus Afrika, besonders Südafrika. Ihr Erlös dient jedoch auch zur
	Finanzierung von Gewalt, Waffenkäufen und Kriegen. Deshalb werden sie
	manchmal als „Blutdiamanten“ oder „Konfliktdiamanten“ bezeichnet. Diama…
	lassen sich auch industriell erzeugen und werden in der Regel für die
	Werkzeugherstellung eingesetzt. Um natürliche und synthetische Diamanten
	voneinander zu unterscheiden, sind meist aufwendige Analysen nötig.

	## Was ist denn der Unterschied zwischen natürlichen und synthetischen
	Kristallen?

	Wenn Kristalle ohne menschliches Zutun entstehen, gehören sie zu den
	Mineralen. Deshalb ist die Wissenschaft von den Kristallen, die
	Kristallographie, historisch gesehen auch ein Teilgebiet der Mineralogie.
	Heutzutage werden Kristalle allerdings hauptsächlich industriell
	hergestellt, um zum Beispiel Mikrochips zu bauen. Dann bestehen sie etwa
	aus Metallen, die besonders gut elektrischen Strom leiten. Künstlich
	erzeugte Kristalle können sowohl anorganisch (z. B. synthetische Rubine)
	als auch organisch (z. B. Kandiszucker) sein. Natürliche Kristalle hingegen
	sind im Allgemeinen anorganisch.

	## Ähm, was bedeutet organisch und anorganisch noch gleich?

	Organische Stoffe basieren auf Kohlenstoff, anorganische Stoffe sind
	kohlenstofffreie Verbindungen. In beiden Fällen gibt es allerdings
	Ausnahmen: Diamant und Graphit etwa sind anorganisch, obwohl sie aus reinem
	Kohlenstoff bestehen.

	## Kann man Kristalle auch selbst züchten?

	Ja. Gut gelingt das zum Beispiel mit Kupfersulfat, das in Wasser gelöst
	eine schöne blaue Farbe zeigt. In ein kleines Glas mit Wasser wird so viel
	Kupfersulfat gegeben, bis sich nichts mehr löst (erkennbar durch einen
	Bodensatz). Diese Lösung wird nun durch einen Filter in ein anderes,
	sauberes Glas geschüttet. Als sogenannter Impfkristall kann ein kleiner
	Kristall in die Lösung gelegt werden. Steht das Glas offen, verdunstet im
	Laufe der Zeit Wasser und überschüssiges Kupfersulfat lagert sich an dem
	vorhandenen Kristall an.

	## Und wenn man gerade kein Kupfersulfat zur Hand hat?

	Dann kann man auch einfach Kochsalzkristalle züchten. Hierfür löst man drei
	Esslöffel Salz in einem Glas mit warmem Wasser und schüttet es in einen
	tiefen Teller. Nach ein paar Tagen verdunstet das Wasser, dadurch steigt
	der Salzgehalt der Lösung. Es bilden sich die ersten Kristalle am
	Tellerrand. Die Schnelligkeit der Kristallisation wird von der Temperatur
	und der Sättigung beeinflusst. Je höher die Raumtemperatur ist, desto
	schneller verdunstet das Wasser.

	## Wer hat das Wort „Kristall“ eigentlich erfunden?

	Die alten Griechen. Sie betrieben bereits in der Antike Bergbau und
	entdeckten dabei irgendwann Kristalle, vermutlich aus Quarz. Reiner Quarz
	ist farblos und transparent und wird auch als Bergkristall bezeichnet, wenn
	er gut ausgebildete Kristalle entwickelt. Bis ins frühe Mittelalter war die
	Ansicht verbreitet, dass es sich bei diesen Fundstücken um Eis handele,
	welches bei so tiefen Temperaturen entstanden sein musste, dass es nicht
	mehr schmelzen konnte. Und Eis heißt auf griechisch „krýstallos“ – also
	„Kristall“.

	## Was ist mit Kristallglas, sind da Kristalle drin?

	Im Vergleich zu Kalk-Natron-Glas, der am meisten verbreiteten Glassorte,
	ruft Kristallglas durch seinen Schliff eine besondere Lichtbrechung und
	Farbeffekte hervor, die an Kristalle erinnern. Der Name beruht jedoch
	ausschließlich auf der optischen Wirkung, Kristallglas ist nicht im
	physikalischen Sinne kristallin, da Glas keine gleichmäßige Struktur hat,
	sondern aus einer amorphen Masse besteht, in der die Elemente nicht
	geordnet sind. Meistens passiert das durch schnelles Abkühlen.

	## Und das Kristallweizen?

	Wer bei diesem Bier auf der Suche nach Kristallen ist, muss leider
	enttäuscht werden. Seinen Namen trägt es lediglich, da die Brauhefe am Ende
	des Brauprozesses herausgefiltert wird. Deshalb hat es nicht die
	weißbiertypische Hefetrübung, sondern ist „kristallklar“.

	## Haben Kristalle wenigstens magische Kräfte?

	In spirituellen und esoterischen Kreisen wird Kristallen gerne nachgesagt,
	sie seien Träger energetischer Schwingungen. Tatsächlich geben sie nur bei
	ihrer Entstehung, nämlich beim Übergang vom flüssigen zum festen Zustand,
	Energie ab – in Form von Wärme. Das kennt man von Wärmepads, in denen durch
	Knicken eines kleinen Metallplättchens ein Kristallisationsvorgang aus
	einer übersättigten Salzlösung ausgelöst wird.

	15 Jun 2019

	## AUTOREN

	Hannah Bernstein

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