Diffraction lattices in precious opal

Abstract

Im Jahre 1933 konnte der Verfasser anhand umfangreicher goniometrischer Messungen nachweisen, dass im Edelopal — einem nahezu röntgenamorphen Gel — irgendwelche dreidimensionalen, lichtoptisch wirksamen, periodischen Systeme (Beugungsgitter) wirksam sind. Über die Geometrie, insbesondere über die Symmetrie dieser Systeme, konnten genaue und verbindliche Angaben gemacht werden; über ihre materielle Natur hingegen war beim damaligen Stand der Untersuchungsmethoden nichts zu ermitteln. Vor einigen Jahren ist es nunmehrPense (Mainz, Institut für Mineralogie) gelungen, im Abdruckverfahren diese Beugungsgitter elektronenmikroskopisch sichtbar zu machen. Sie bestehen aus regelmässig im Raum verteilten kleinen Höhlen, die sich zwanglos als Zwickel zwischen dichtgepackten, gleich grossen Kügelchen — vermutlich Chalcedon-Sphärolithen — ausdeuten lassen. Der Edelopal ist damit nach Kunststofflatices und gewissen Viren ein weiteres Beispiel für «Kristalle aus übermolekularen Bausteinen». Es liegt nahe, den Edelopal auch genetisch gleich zu erklären wie die entsprechenden Produkte des Lebens bzw. der organischen Chemie, nämlich aus dem einfachen Packungseffekt ursprünglich im Dispersionsmittel gegeneinander beweglicher Kügelchen im Verlauf eines Sedimentations- oder Abquetschungsvorgangs. Gewisse Beobachtungen scheinen mir aber diese an sich gewiss plausible Erklärung hier zu verbieten: Edelopal pflegt nämlich in ausgesprochenen Pseudomorphosen nach Fossilien, Oolithen u.ä. Bildungen aus kristallinem Calcit aufzutreten, und zwar bei oft bester Erhaltung feinster morphologischer Details. Dieser Befund verträgt sich schlecht mit der Annahme von erst nachträglich sich ordnenden, vorgebildeten Sphärolithen. Eher könnte man daran denken, dass ein schon in den nachher verdrängten Kristallen bestehender Überrhytmus lichtoptisch wirksamer Periode (verschränkte Gleitlamellen, Entmischungen u.dgl.) den Verteilungsplan der Sphärolithzentren bestimmt hat. Dabei sei daran erinnert, dass lichtoptisch wirksame Systeme bei einigen Kristallarten beschrieben sind.