Kristallformen des Calcits

Calcit, das formenreichste Mineral

Skalenoeder aus Dalnegorsk

Rhomboeder aus Tsumeb

Der Calcit ist aus Calciumcarbonat aufgebaut. In einem Calcitkristall sind zweifach positiv geladene Ca²⁺-Kationen und zweifach negativ geladene Carbonat-Anionen CO₃²⁻ in einem Kristallgitter angeordnet. Es hängt von der Größe der Kationen ab, welche Kristallstruktur sich bildet:

Ionen	Kation	Radius in Angström	Kristallsystem	Beispiele
Magnesium	Mg²⁺	0,66	trigonal	Magnesit
Eisen	Fe²⁺	0,74	trigonal	Siderit
Mangan	Mn²⁺	0,80	trigonal	Rhodochrosit
Calcium	Ca²⁺	0,99	trigonal und orthorhombisch	Calcit und Aragonit
Strontium	Sr²⁺	1,12	orthorhombisch	Strontianit
Blei	Pb²⁺	1,20	orthorhombisch	Cerussit
Barium	Ba²⁺	1,34	orthorhombisch	Witherit

Die Calcium-Ionen sind die einzigen, die nach beiden Kristallsystemen auskristallisieren können: Beim Calcit nach dem trigonalen System, beim Aragonit nach den orthorhombischen. Dies ist eine Erklärung für die Formenvielfalt des Calciumcarbonats.

Das Basis-Pinakoid

Die Form der Calcitkristalle wird durch das trigonale Kristallsystem bestimmt. Bei der ersten Form handelt es sich um eine offene, die alleine für sich gesehen nicht existiert. Erst die Mischung, – beispielsweise mit dem Prisma (siehe unten) – ergibt ein geschlossenes Kristall.

Prisma

Auch das Prisma ist eine offene Form des trigonalen Kristallsystems. Das trigonale System kann im Vergleich zum hexagonalen System als ein System „höherer Symmetrie“ verstanden werden: Zwei gleiche Flächen stehen sich im geschlossenen Kristall parallel gegenüber.

Rhomboeder

Die Rhomboeder kommen in verschiedener Steilheit vor, außerdem unterscheidet man zwischen „positivem“ und „negativem“ Hauptrhomboeder, was durch die Lage der Flächen im Verhältnis zum gedachten Achsenkreuz bestimmt wird. Im Rhomboeder kommen zwei verschiedene Winkel vor: 75° und 105°. Beim Zerschlagen von Calciten spalten sich die Bruchstücke immer in der Form des Rhomboeders.

Skalenoeder

Skalenoeder zeigen nach oben und nach unten sechs ungleichseitige Dreiecke, die an den Kanten miteinander verbunden sind. Auch im Skalenoeder stehen sich wie im Rhomboeder immer zwei Flächen parallel gegenüber.

Die Beispiele zeigen, wie die Mischung der verschiedenen Formen eine Vielzahl von Kristallen mit unterschiedlicher Tracht ergeben. Diese Formen kommen beispielsweise auch beim Rhodochrosit vor.


Basis-Pinakoid c und Prisma m	Prisma m und Rhomboeder q	Skalenoeder s und Rhomboeder q

Als Kanonenspat bezeichnet man Calcitkristalle, die aus einem langgezogenen Prisma m aufgebaut sind. Dieses ist am Ende oft mit einem Rhomboeder q kombiniert. So ergibt sich eine Form, die an das hexagonale System erinnert. Bei den Calciten sind die Skalenoeder s oft am Ende abgeflacht. Ursache ist ein Rhomboeder q, das diese Tracht bildet. Papierspat besteht aus dünnem, blättrigen Calcit.

Kanonenspat aus der Sweetwater Mine:
Prismatisch-rhomboedrische Kristalle

Typische Tracht aus Durlinsdorf:
Skalenoeder mit rhomboedrischer Verflachung

Papierspat aus Dalnegorsk:
dünne, blättrige Kristalle

Historische Stufe aus St. Andreasberg:
Prismatischer Calcit