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Kristalle im polarisierten Licht

Optisch anisotrope Kristalle zeigen im polarisierten Licht und mit Hilfsobjekt tolle Farben. Wie die Kristalle aussehen, hängt unter anderem auch davon ab, wie sie auf dem Objektträger auskristallisiert sind.

Methodik

Die Abbildung mit dem Mikroskop erfordert grundsätzlich 2 Polarisationsfilter: Einen im Strahlengang zwischen Beleuchtungseinrichtung und Objekt; er kann vor dem Kondensor platziert werden und sollte drehbar sein, sofern das Objekt bzw. der Objekttisch nicht drehbar ist. Ein zweiter Polfilter wird zwischen Objektiv und Okular bzw. Kamera platziert; er kann starr eingebaut sein. Zusätzlich kann direkt nach dem ersten Polfilter ein Hilfsobjekt in den Strahlengang gebracht werden. Dabei handelt es sich um ein beidseits glattes, transparentes, jedoch doppelbrechendes Objekt. Ich verwende gerne Kunststoff, beispielsweise Stücke aus einer CD-Hülle. Je nach Stellung des Hilfsobjektes (Drehwinkel, Kippwinkel) wird die Farbwirkung des eigentlichen Objektes modifiziert und verstärkt.

Hier habe ich Ascorbinsäure auskristallisieren lassen. Bei den ersten beiden Bilder konnte die Ascorbinsäure frei bei Raumtemperatur kristallisieren. Das führt oft zu Rosetten, die sich aus vielen winzigen, meist nadelförmigen Einzelkristallen zusammensetzen. Aber auch andere Formen sind möglich. Die Kristallstrukturen bilden sich meist schnell, da das Wasser rasch verdunstet.

Beim dritten und vierten Bild kristallisierte die Ascorbinsäure ebenfalls bei Raumtemperatur, jedoch war die Lösung mit einem Deckgläschen abgedeckt. Das führt dazu, dass das Lösungswasser nur am Rand und damit sehr langsam verdunstet, die Kristalle wachsen auch langsam. Als Folge entstehen vor allem zur Mitte des Präparates hin flache, aber recht große Kristallplatten, die in der Nähe des Deckglasrandes jedoch auch wieder in kleiner Strukturen übergehen.

Wer Spaß an solchen Kristallbildern hat, kann die unterschiedlichsten Kristallisationsbedinungen ausprobieren, mit Konzentration der Lösung, Temperatur, Abdeckung etc. herumexperimentieren und beobachten, wie sich dies auf die Struktur der Kristallpräparate auswirkt.

Ascorbinsäure, den meisten Menschen eher als Vitamin C bekannt, bildet optisch anisotrope Kristalle, die das Licht in polarisierte Strahlen aufspalten. Mit einem Polarisationsmikroskop kann man aus solchen Kristallen Bilder mit faszinierenden Formen und Farben herauszabern. Hier ist das Vitamin C offen auskristallisiert.
Kristallrosette aus Vitamin C, offen auskristallisiert.
Ascorbinsäure, die unter einem Deckgläschen auskristallisiert ist. Das Deckgläschen war hier und im nächsten Bild nicht abgestützt, sondern lag einfach auf der Lösung. Die Kristallscheiben sind daher extem flach.