Dendrit (Kristallographie)
Als Dendriten bezeichnen wir strauchartige Kristallstrukturen.
In der Geologie kennen wir z.B. Auskristallisationen von Eisen- und Manganoxiden in Form von Dendriten, die auf Gesteinsflächen gefunden werden. Sie werden oft mit Versteinerungen von Pflanzenresten verwechselt.
Entstehung von Dendriten
Dendriten entstehen bei der Kristallisation einer übersättigten Gasphase
oder Schmelze, wenn die Kristallstruktur bevorzugte Wachstumsrichtungen
aufweist.
Ein Beispiel ist die Schneeflocke, siehe linkes Bild. Nachdem sich ein
Kristallisationskeim gebildet hat, wachsen Strukturen entlang der
sechs [100]-Richtungen der hexagonalen Gitterstruktur von Eis, d.h. innerhalb der
Basalebenen in einem Winkel von 60° zueinander. Die Wachstumsgeschwindigkeit
entlang der Richtung [001] senkrecht dazu ist geringer, die Schneeflocke ist
flach. Eine Schneeflocke ist symmetrisch aufgebaut, anders als z.B. Eisstrukturen
auf einer Fensterscheibe, siehe rechtes Bild. Denn die Kristallisations-Umgebung ist
für alle Seiten eines kleinen
Kristallisationskeims in der Luft nahezu identisch, das
Wachstum der sechs Fortsätze verläuft fast gleichartig. Störungen der Umgebung,
z.B. Veränderung der Übersättigung, wirken sich auf alle Fortsätze gleichermaßen aus.
Die Variation der Umgebung von Keim zu Keim variiert, weshalb keine Schneeflocke
der anderen gleicht.
Dendritenwachstum bei elektrochemischen Elementen
Beim Aufladen von NiCd-Akkus können auf den Elektroden des Akkus Dendriten wachsen. Wenn sie die Separatorschicht zwischen den Elektroden durchdringen, führt es zum Kurzschluss in der Zelle und zum Absinken ihrer Kapazität. Dieser Vorgang hat nichts mit dem Memory-Effekt zu tun.