Mikro-Forum

Foren => Mikrofoto-Forum => Thema gestartet von: Heiko in September 12, 2017, 22:09:08 NACHMITTAGS

Titel: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 12, 2017, 22:09:08 NACHMITTAGS

Hallo,

Siliciumcarbid, Moissanit oder Carborundum besitzt neben funktionalen auch ästhetische Qualitäten. Allerdings absorbieren die (dunklen) hexagonalen Kristalle enorm und schnell entstehen heftig(st)e Kontraste zu reflektierenden Flächen.
Abhilfe schafft lotrechtes Auflicht, das planare Flächen attraktiv ausleuchtet (bilde ich mir zumindest ein). Die Aufnahmen sind gestackt und wurden mit dem 4er und 8er Epiplan gemacht:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220680_19699911.jpg) (http://abload.de/image.php?img=siliciumcarbidhexagonguqcy.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220680_2389992.jpg) (http://abload.de/image.php?img=siliciumcarbidhexagonr5rh2.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220680_30880833.jpg) (http://abload.de/image.php?img=siliciumcarbidhexagon5iui5.jpg)

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Klaus Herrmann in September 12, 2017, 22:59:33 NACHMITTAGS
Lieber Heiko,

sehr schön ausgeleuchtet. Ist dein Auflicht Hellfeld? Oder hast du polarisiert?
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: olaf.med in September 13, 2017, 09:17:20 VORMITTAG
Lieber Heiko,

hochinteressante Kristalle mit enormer technischer Bedeutung. Wenn Du fleißig weitersuchst, kannst Du möglicherweise die sogenannten Anwachsspiralen finden, die tiefe Einblicke auf den Mechanismus des Kristallwachstums gestatten. Eine genauere Beschreibung ist nicht erforderlich; wenn Du sie siehst erkennst Du sie sofort.

Herzliche Grüße,

Olaf
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 13, 2017, 20:17:48 NACHMITTAGS
Einfaches Auflicht, lieber Klaus, Lichtwurf nur von Flächen, die zurück in's Objektiv reflektieren – der Rest ,,säuft hoffnungslos ab".

Deshalb, lieber Olaf, könnte es schwierig werden, Deiner Suchanregung zu entsprechen. Gehe ich recht in der Annahme, dass Du mich hierauf ansetztest:
http://www.zobodat.at/pdf/MittAbtMineralogie-Joanneum_2_1965_0041-0066.pdf
Figur 15a
?

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: olaf.med in September 13, 2017, 22:51:16 NACHMITTAGS
Nee, lieber Heiko, da musst Du schon noch weitersuchen. Die Versuchsanordnung im "richtigen" senkrechten Auflicht ist aber schon gut dafür. Noch besser jedoch wäre ein Interferenzkontrast.

Herzliche GRüße,

Olaf
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 14, 2017, 21:06:28 NACHMITTAGS
Lieber Olaf,

eine Schemaskizze, die das Phänomen abbildet, habe ich inzwischen in BOHMs ,,Kristallzüchtung" gefunden. Derlei Strukturen vermag ich am Objekt leider nicht auszumachen.
Gelegentlich treten aber Farbverläufe (siehe Markierungen) auf, die ich – einmal auf den Geschmack gebracht – als Anwachskanten zu deuten versucht bin.

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220802_28756230.jpg) (http://abload.de/image.php?img=siliciumcarbidffuax.jpg)

Was sagst Du?

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: olaf.med in September 15, 2017, 08:38:08 VORMITTAG
Lieber Heiko,

das sind leider nicht die richtigen Anwachsspuren, sonder nur "Farben dünner Plättchen", also Interferenzerscheinungen an dünnen Oxidschichten, identisch mit den schillernden Farben auf Öl in Pfützen. Wahrscheinlich muss man auch viel Glück und gutes Material haben, um die Anwachsspiralen zu finden. Ich selbst kenne sie nur aus der Literatur, habe aber auch nie auf SiC danach gesucht. Schau mal hier (https://books.google.de/books?id=YXCoBgAAQBAJ&pg=PA158&lpg=PA158&dq=Wachstumsspiralen&source=bl&ots=G-poeXXCI3&sig=EqgOX1Ks9aWSSfTdefZY9Q1PSrM&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwj65OvQyabWAhUG1xQKHcX3Df4Q6AEIJjAA#v=onepage&q=Wachstumsspiralen&f=false), es ist wirklich extrem beeindruckend.

Herzliche Grüße,

Olaf
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 15, 2017, 13:34:44 NACHMITTAGS
Lieber Olaf,

das sind tatsächlich imponierende Strukturen. Deshalb habe ich noch einmal ,,in dieses Carbid investiert". Dies nicht wirklich in der begründeten Hoffnung – vielmehr unter der Prämisse, es nicht bei nur einem Versuch belassen zu dürfen ...

Werde berichten.

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: olaf.med in September 15, 2017, 16:54:43 NACHMITTAGS
Lieber Heiko,

nun habe ich mal bei meinem Material nachgesehen und tatsächlich einen Kristall mit Wachstumsspiralen gefunden - nicht so schön wie im Lehrbuch mit der hexagonalen Symmetrie, aber doch ganz beeindruckend. Ich schicke ihn Dir einmal zu.

Ich befürchte Dein Material ist nicht besonders gut geeignet. Mein Krsitall ist ganz dünntafelig, hervorragend ausgebildet und hat eine extrem glänzende Basis, auf der man die Spirale tatsächlich mit bloßem Auge erkennt.

Mit herzlichen Grüßen,

Olaf
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 15, 2017, 23:20:19 NACHMITTAGS
Lieber Olaf,

das nenne ich dann die 101%ige Absicherung.
Vermutlich reichen Name und Bundesland als postalische Angaben schon aus, unterstellt man den Postboten ein halbwegs passables Gedächtnis.

Die CORRENSschen Fotos und Deine Ausführungen bezüglich der Tafelform nähren in mir den Verdacht der besonderen Höffigkeit der ,,Kopfflächen".

Wir werden also sehen, dass mein zu erwartender Haifischbucht-Brocken Deinem Kristall nicht die Spirale reichen kann ...  ::)

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Horst Wörmann in September 16, 2017, 10:14:55 VORMITTAG
Lieber Heiko,
da bin ich sehr gespannt auf Deine Spiralen!
Ich bin auf kleineren, unscheinbaren Kristallen fündig geworden:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220857_17113003.jpg) (https://www.pic-upload.de)

Auflicht-DIK+ mit Epiplan-NF20x und Optovar 1,25x, Stack (Höhe 28 µm)

Schöner fand ich aber die Spiralen auf Cadmiumiodid, die ich vor einiger Zeit mal gemacht habe. Normalerweise kristallisiert das recht unspektakulär:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220857_30544512.jpg) (https://www.pic-upload.de)

Nach endlosen Versuchen krstallisierten aus einer bei 60 °C übersättigten Lösung schöne Plättchen mit Wachstumsspiralen:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220857_44365459.jpg) (https://www.pic-upload.de)

Durchlicht-DIK, PlanNF100x und Optovar 1,25x, Durchmesser des Kristalls etwa 80 µm

Cadmiumiodid ist ein lohnendes Objekt für die Spiralenzucht, farblos mit hohem Brechungsindex, luftbeständig, kristallisiert in glänzenden, sechseckigen Blättchen. Schon seit den Fünziger Jahren gut untersucht (Forty, Philos. Mag. (7)43, 72-81[1952]), einschließlich interferometrischer Bestimmung der Stufenhöhen.

Viele Grüße aus Bonn
Horst

Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: plaenerdd in September 16, 2017, 10:19:29 VORMITTAG
Hallo Horst,
leider keine Bilder zu sehen. Das übliche photobucketspiel.
LG Gerd
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Horst Wörmann in September 16, 2017, 13:53:10 NACHMITTAGS
Lieber Gerd,
vielen Dank für den Hinweis, habe ich gar nicht gemerkt.
Jetzt auf Pic-Upload gestellt, Photobucket kann jetzt für immer auf mich verzichten.
Viele Grüße
Horst
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: plaenerdd in September 16, 2017, 16:39:14 NACHMITTAGS
Jaaa, jetzt sind sie zu sehen, die schönen Spiralen!
LG Gerd
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 16, 2017, 17:55:46 NACHMITTAGS
Sehr interessant, lieber Horst.

Und eine Frage zum CdI2, dem linken Burschen in der Kristallreihe, aus Deinem Foto ausgeschnitten und den Kontrast angehoben:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220883_26140383.jpg) (http://abload.de/image.php?img=cdi2zjjj3.jpg)

Eine zufällige Erscheinung?

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Ulrich S in September 16, 2017, 18:23:56 NACHMITTAGS
Moin,
tolle Fotos, Horst. Ich habe bisher noch nie etwas von Anwachsspiralen gehört, ist echt beindruckend und logisch nachvollziebar.
Dennoch: Besonders gefällt mir das zweite Bild- für mich ein ideales Bühnenbild für irgendeine der großen klassischen Opern
-ja, ich weiß, vollkommen OT
Grüße
Ulrich
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Klaus Herrmann in September 16, 2017, 21:07:03 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,

vielleicht bin ich ja auf dem Holzweg, aber was ist denn mit den Wismut-Kristallen, die auf jedem Flohmakt angeboten werden als besonders schönes "Mineral"

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220895_48950176.jpg) (http://www.directupload.net)
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 16, 2017, 21:38:34 NACHMITTAGS
Lieber Klaus,

vielleicht dürfen Bismut und auch Kochsalz als kubische Substanzen mit ihren grobschlächtigen Stufen hier nur bedingt mitspielen?
Freue mich schon, wie Olaf uns jetzt die Köpfe waschen wird.  ;D

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220896_60800190.jpg) (http://abload.de/image.php?img=natriumchloridvielharhekys.jpg)
Natriumchlorid mit Harnstoff

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: plaenerdd in September 16, 2017, 22:01:08 NACHMITTAGS
Hallo Heiko,
es gibt ja zwei verschiedene Arten von Fehlbildungen: die Wachtumsspiralen und die Wachstumspyramiden. In beiden Fällen liegt ein gewisser Versatz zur eigentlichen Kristallfläche vor, bei dem kein Vielfaches der Elementarzellen die nächste Fläche bilden, sondern Teile davon. Einen auf den ersten Blick ähnlichen Effekt kann aber auch die Auskristallisation unter mangelnder Lösungszufuhr auslösen: Es entstehen Kristallskelette. Dabei sind dann aber eher die äußeren Flächenelemente hervorstehend. Der von Klaus gezeigte Bismutkristall dürfte hier her gehören. Während die Wachtumsspiralen und -Pyramiden überwiegend im mikroskopischen Bereich zu finden sind, findet man auch recht große Kristallskelette, wie diesen Skelettquarz:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220901_65429669.jpg)
Bildquelle:http://www.naturkristall.de/bergkristallskelett.html
LG Gerd
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: olaf.med in September 17, 2017, 09:06:10 VORMITTAG
Lieber Klaus, lieber Heiko,

Gerd hat es schon gezeigt: es gibt Wachstumsspiralen und Skelettwachstum. Beides sind Wachstumsarten, die vom Idealbau abweichen, aber sie sind doch verschieden. Anders als von Gerd erklärt ist das Skelettwachstum allerdings nicht auf mangelnde Lösungszufuhr, sondern, ganz im Gegenteil, auf übermäßige Lösungszufuhr und rasend schnelles Wachstum zurückzuführen. Dabei werden bevorzugt an den Kanten Atome/Ionen angelagert, diese wachsen also schnell aus dem Kruistall heraus und die Flächenmitten bleiben zurück. An den Wismut-Kristallen ist dies besonders schön zu sehen.

Lieber Heiko,

verbuchst Du das schon unter "Kopf waschen" ;D?

Herzliche Grüße,

Olaf
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: plaenerdd in September 17, 2017, 09:40:48 VORMITTAG
Hallo Olaf,
danke für's Graderücken! Ja, das (zu) schnelle Wachstum führt zum Skelettwachstum. Ein Beispiel das jeder kennt: Schneekristalle.
LG Gerd
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 17, 2017, 09:59:12 VORMITTAG
Danke Euch für die Antworten.

Nein, lieber Olaf, da sind wir glimpflich davongekommen.  ;)

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Horst Wörmann in September 17, 2017, 12:01:52 NACHMITTAGS
Liebe Kollegen,

bleibt noch Heikos Frage zu Cadmiumiodid Bild 2:
Das ist kein Zufall, wie das folende Bild zeigt. Es sind immer Stüfchen, Kanten und sogar kleine Spiralen auf den Kristallen zu sehen (siehe Pfeil, die war mir aber nicht schön genug...).

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/220918_44606316.jpg) (https://www.pic-upload.de)

Daß man die Stufen überhaupt lichtmikroskopisch erkennen kann, habe ich noch nicht ganz verstanden. Nach Lehrbuchzeichnung legt sich Atömchen für Atömchen an eine Stufe an und baut sich ins Kristallgitter ein. Das dürfte wegen der Stufenhöhe in atomaren Dimensionen aber lichtmikroskopisch nicht erkennbar sein. Nach dem schon zitierten Forty wäre die minimale Schichtdicke 0,683 nm, die gemessenen Stufenhöhen liegen bei einem Vielfachen dessen zwischen 8 und 48, d.h. zwischen 5,6 und 32,8 nm, ja bis zu 200 nm wurden beobachtet.
Das Wachstum an diesen Schraubenversetzungen ist also anscheinend wesentlich komplizierter als es auf den ersten Blick aussieht. Vielleicht kann Olaf auch das erklären?
Viele Grüße
Horst


Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 18, 2017, 21:49:24 NACHMITTAGS
Hallo,

Olafs Carbid-Kristall ist ,,kristallgewordene Spirale". Von makroskopisch bis etwa 200fach sind die Stufen abbildbar. Ein optischer Genuss, wenn kantige Kristalle sich in Kurven auflösen ...

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221001_50315679.jpg) (http://abload.de/image.php?img=as0soh.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221001_49676947.jpg) (http://abload.de/image.php?img=bwzsmj.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221001_23488915.jpg) (http://abload.de/image.php?img=c0zswc.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221001_23521433.jpg) (http://abload.de/image.php?img=dt4svw.jpg)

Lieber Horst,
das sind sicher keine Stufen im ,,Atömchenbereich". Da greift die ,,didaktische Reduktion" in den Lehrbüchern.

Viele Grüße,
Heiko

PS: Mit Grausen erwarte ich die Lieferung des ersteigerten ,,Bucht-Carbids".
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Horst Wörmann in September 19, 2017, 10:31:39 VORMITTAG
Lieber Heiko,
das sieht aber gut aus! Besonders Bild 3 mit der räumlichen Wirkung.

"..das sind sicher keine Stufen im ,,Atömchenbereich"."
Sage ich doch. Aber was ist es dann? Die Stufenhöhe ist wohl ein ganzzahliges Vielfache der Elemenarzellenhöhe, also lagern sich gleich fertige Elementarzellen an oder wie geht das?
Viele Grüße
Horst

Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Stuessi in September 19, 2017, 11:25:13 VORMITTAG
Hallo,

angesteckt von den bisherigen Bildern habe ich meinen Brocken SiC genauer angeschaut und einige Bilder gemacht, das dritte unter dem Stemi.

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221027_26140383.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221027_65122748.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221027_52786977.jpg)

Viele Grüße
Rolf
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Klaus Herrmann in September 19, 2017, 12:49:01 NACHMITTAGS
Lieber Heiko,

wunderbare Bilder. Ich hab ja in meiner Sammlung auch SiC, aber versteckt in irgend einer Kiste. Nur das Wismut war in der Vitrine.
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 19, 2017, 21:45:53 NACHMITTAGS
Liebe Spiralisten,

mit dem von Horst angeregten Cadmiumiodid kommen wir den Schichtstufen im Bereich der Elementarzellen schon etwas näher. Hier eine Aufnahme mit dem 40er Epiplan:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221047_22616502.jpg) (http://abload.de/image.php?img=cadmiumiodidmbjsz.jpg)

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Stuessi in September 20, 2017, 21:07:59 NACHMITTAGS
Hallo,

ein herausgebrochenes SiC-Plättchen habe ich genauer angeschaut und diese einzelnen Bilder gemacht.

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221072_11404313.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221072_64923656.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221072_44624228.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221072_17654054.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221072_52727599.jpg)



Den oberen Teil einer Bruchkante zeigen diese gestackten Bilder, Vergrößerung wie im vorhergehenden Bild.
Deutlich sind vier Stufen zu sehen. Der gesamte Höhenunterschied (von links oben bis rechts unten im ersten Bild)  beträgt 11 µm.

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221072_14347911.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221072_51393439.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221072_26756241.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221072_23264094.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221072_14303791.jpg)



Eine Interpretation muss ich den Experten überlassen.

Viele Grüße
Rolf

Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Klaus Herrmann in September 20, 2017, 22:41:26 NACHMITTAGS
Hallo Rolf,

ZitatEine Interpretation muss ich den Experten überlassen.

für mich sieht das korrodiert aus, wobei SiC eigentlich sehr innert ist. Braucht man wohl schlauere Experten als mich. ;)
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 21, 2017, 20:45:51 NACHMITTAGS
Hallo Freunde des Carbids,

den ,,Bucht-Carbid-Brocken" nun in Händen haltend merke ich erst, wie fotogen Olafs Kristall ist. Zwar sind mit der Lupe schnell einige Linien entdeckt, aber damit geht die stundenlange Fummelei erst los. Kurz vor der Kapitulation entstanden dann diese Stacks mit dem 16er und 40er Epiplan:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221097_35529478.jpg) (http://abload.de/image.php?img=v1yrsfe.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221097_47422476.jpg) (http://abload.de/image.php?img=v2wqs57.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221097_65273341.jpg) (http://abload.de/image.php?img=v380shc.jpg)

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221097_58961324.jpg) (http://abload.de/image.php?img=v4xosxj.jpg)

Viele Grüße
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: plaenerdd in September 21, 2017, 22:11:57 NACHMITTAGS
Hallo Heiko,
was ist denn das für ein Wurmfraß oder sind die verpilzt???
LG Gerd
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 22, 2017, 11:27:01 VORMITTAG
Gut möglich, Gerd.

Die Probe ist ordentlich verdreckt.

Immerhin ist auch Skelettwachstum zu entdecken, das doch sehr an das des Bismuts erinnert, wie von Klaus oben gezeigt:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221109_41149443.jpg) (http://abload.de/image.php?img=siliciumcarbidauflichcbsn9.jpg)

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Klaus Herrmann in September 22, 2017, 12:29:08 NACHMITTAGS
Lieber Heiko,

ganz psychedelische Bilder. Bei dem oberflächlichen Dreck könnte warme Seifenlauge und eine Zahnbürste helfen. Das SiC wird dabei wohl keine Kratzer bekommen. ;)
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in September 22, 2017, 19:07:28 NACHMITTAGS
So darf ich mich für die interessante Diskussion bedanken und noch einmal Olafs famosen Kristall, diesmal in der Totalen, präsentieren:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221122_45523402.jpg) (http://abload.de/image.php?img=siliciumcarbidauflichrfukp.jpg)

Viele Grüße,
Heiko
Titel: Re: Siliciumcarbid
Beitrag von: Heiko in Oktober 17, 2017, 21:44:53 NACHMITTAGS
Hallo,

doch noch einmal zum Spiralwachstum, da mir eine Literaturstelle dazu in die Hände geriet: ,,Einkristalle" von A. SMAKULA, 1962.
Die Stufen bzw. Versetzungen beim Cadmiumiodid sollen mehrere hundert Molekülschichten (2000 Å) hoch sein. Dieser große Wert entstünde durch Versetzungsgruppen, die durch Verunreinigungen und resultierenden inneren Spannungen verursacht würden.
Als Beleg hierfür wird Bleiiodid angeführt, welches nur kleine, bei Zusatz von Cadmiumiodid dann kräftigere Versetzungen aufweist.
Letzteres ist gut nachzustellen, fällt man aus einer Cadmiumiodid-Lösung mittels Bleiacetat das Bleiiodid. Mit dem 40er Objektiv fallen die Spiralen/Versetzungen dann doch deutlich in's Auge:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures009/222251_50934842.jpg) (http://abload.de/image.php?img=bleiiodidgeflltauscada1lca.jpg)

Viele Grüße,
Heiko