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Autor Thema: Züchtung von Ammoniumkobaltsulfat-Kristallen  (Gelesen 17226 mal)

Normschliff

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Re: Züchtung von Ammoniumkobaltsulfat-Kristallen
« Antwort #15 am: 18. Oktober 2009, 13:05:13 »
Über Heizfolien habe ich mich noch nicht informiert, danke für den Tipp. Wenn man diese auch unter Wasser einsetzen kann wäre das denkbar. Die Idee mit der Styroporkiste gefällt mir nicht so gut, das allein reicht glaube ich nicht. Sollte ja auch nicht besser sein als eine unbeheizte Kühlbox.

Mephisto

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Re: Züchtung von Ammoniumkobaltsulfat-Kristallen
« Antwort #16 am: 18. Oktober 2009, 22:53:07 »
Nicht nur so eine Abkühlungs-"Rampe" (als Funktion der Temperatur gegen die Zeit) wäre hilfreich, auch eine Umgebungstemperatur von 30 oder 40 °C würde schon das Wachstum deutlich beschleunigen und ist wohl leichter zu realisieren. Alles was die Verdunstung beschleunigt, fördert das schnelle Kristallwachstum. Von Trockenmitteln habe ich schon gelesen, aber ob jemand schon Vakuum versucht hat (ein großes Gefäß wie ein Exsikkator mit digitaler Druckkontrolle bei 100 mbar etwa)?
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Normschliff

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Re: Züchtung von Ammoniumkobaltsulfat-Kristallen
« Antwort #17 am: 19. Oktober 2009, 15:01:42 »
Mephisto, noch einmal zu deinem Link
Der KDP-Kristall im Wikipedia-Artikel ist auch einen Blick wert: Link.

Ich habe zur Entstehung dieser Kristalle folgenden kleinen Artikel gefunden:
Der größte schnellwachsende Kristall der Welt wiegt 318 Kilogramm und wurde von Forschern des Lawrence Livermore National Laboratory in den USA gezüchtet. Der aus Kaliumdihydrogenphosphat (KDP) bestehende Kristall gleicht einer 58 Zentimeter hohen Pyramide mit der Grundkantenlänge von 66 mal 53 Zentimetern. Mithilfe einer speziellen Züchtungstechnik gelang es den Wissenschaftlern diese Riesenpyramiden innerhalb von 52 Tagen zu produzieren.

Genutzt werden sollen diese Kristalle unter anderem in der National Ignition Facility (NIF), einem Laserforschungs- und Fusionstechnologielabor. In Scheiben von 1,3 Zentimetern Dicke und 42 Zentimetern Durchmesser geschnitten werden dort eingesetzt, um die Infrarotstrahlen des Lasers in UV-Licht umzuwandeln.

Der Züchtungsprozess des Kristalls begann mit einem Daumennagel großen synthetischen Impfkristall, der in einen 1,80 Meter großen Tank, gefüllt mit übersättigter KDP Lösung, bei 65°C eingetaucht wurde. Während der wachsende Kristall nach und nach der Lösung Salze entzog, senkten die Wissenschaftler die Temperatur langsam ab, um die Lösung im übersättigten Zustand zu halten. Gleichzeitig erhielt die Lösung eine stetige Transfusion mit zusätzlichem Salz, um das Wachstum des Kristalls weiter anzuregen.

„Diese Technik ermöglicht zukünftig Kristalle von noch besserer Qualität und Größe“, erklärt Ruth Hawley-Fedder vom Kristallteam des Labors. „Unsere neuesten Rekordhalter wären sogar noch größer geworden, aber wir hatten einfach keinen Platz mehr im Tank.“

Man kann also auch so schöne Kristalle mit der Abkühlungsmethode erhalten - vorausgesetzt, die Rahmenbedingungen stimmen. Ich denke im Wesentlichen muss die Abkühlung langsam und gleichmäßig ablaufen und es sollte keine Erschütterungen geben.

Änderung: Ich habe folgendes interessante Video zu den KDP-Kristallen gefunden: https://lasers.llnl.gov/multimedia/video_gallery/kdp_crystal_growth.php. Darin werden auch mehr Details zum Verfahren erwähnt.

Was eher unkonventionelle Züchtungsmethoden angeht: Dr. Blume erwähnt die Möglichkeit, Kristalle im Kühlschrank zu züchten. Dort ist die Luftfeuchtigkeit gering.

Die Temperatur bei der Verdunstungsmethode auf 30-40 °C zu erhöhen wäre vielleicht auch einen Versuch wert. Allerdings frisst das natürlich Strom... und das ständige Heizen bewirkt "Strömungen" im Züchtungsgefäß, die vielleicht ein schönes Wachstum verhindern. Aber Probieren geht über Studieren ;-).
« Letzte Änderung: 19. Oktober 2009, 15:16:30 von Normschliff »