Frondelit
Frondelit ist ein seltenes Mineral aus der Mineralklasse der Phosphate, Arsenate und Vanadate. Er kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Mn2+Fe3+4[(OH)5|(PO4)3], es ist also ein Mangan-Eisen-Phosphat.[2]
| Frondelit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Chemische Formel | Mn2+Fe3+4[(OH)5|(PO4)3][1] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Phosphate, Arsenate und Vanadate |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
8.BC.10 (8. Auflage: VII/B.10) 41.09.02.02 |
| Ähnliche Minerale | Rockbridgeit (Eisenanalogon) |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | orthorhombisch |
| Kristallklasse; Symbol | orthorhombisch-disphenoidisch; 222 |
| Raumgruppe | B2212 (Nr. 20, Stellung 3) |
| Gitterparameter | a = 13,810 Å; b = 17,968 Å; c = 6,182 Å[2] |
| Formeleinheiten | Z = 4[2] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 4,5 |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 3,453; berechnet: 3,35 |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach {100}, deutlich nach {010}, undeutlich nach {001} |
| Bruch; Tenazität | uneben |
| Farbe | dunkelbraun, ocker, rotbraun, orange, grünbraun |
| Strichfarbe | grün (oxidiert); braun (unoxidiert)[3] |
| Transparenz | wenig lichtdurchlässig |
| Glanz | Glasglanz bis matt |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,860 nβ = 1,880 nγ = 1,893[2] |
| Doppelbrechung | δ = 0,033[3] |
| Optischer Charakter | zweiachsig negativ[2] |
| Achsenwinkel | 2V = gemessen: 45°[3] |
| Pleochroismus | X = helles Gelbbraun, Y = Z = braunorange[2] |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | löslich in Salzsäure[4] |
Frondelit bildet typischerweise nadlige Kristalle mit bis zu 8 cm Größe. Sie sind wenig lichtdurchlässig, aber nicht vollkommen opak und von brauner bis oranger Farbe. Oxidiertes Frondelit färbt sich grünlich.
Mit einer Mohshärte von 4,5 zählt Frondelit zu den mittelharten Mineralen, es lässt sich grade noch mit dem Taschenmesser ritzen. Er steht vom Härtegrad zwischen Fluorit (Flussspat) und Apatit.
Etymologie und Geschichte
Das Mineral wurde von Marie Louise Lindberg-Smith (1918–2005)[5] im Jahr 1947 bei einer Analyse von Gestein gefunden, das von William T. Pecora im Jahr 1945 im Bundesland Minas Gerais von Brasilien gesammelt wurde. Sie benannte es bei der Veröffentlichung 1949 nach dem amerikanischen Mineralogen Clifford Frondel (1907–2002), der kurz zuvor Rockbridgeit beschrieben hatte. Rockbridgeit bildet mit Frondelit eine Mischkristallreihe.[6]
Klassifikation
Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Frondelit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Wasserfreien Phosphate, mit fremden Anionen F, Cl, O, OH“, wo er zusammen mit Rockbridgeit die unbenannte Gruppe VII/B.10 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Frondelit ebenfalls in die Abteilung der „Phosphate usw. mit zusätzlichen Anionen; ohne H2O“ ein. Diese ist jedoch weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und dem Stoffmengenverhältnis der zusätzlichen Anionen zum Phosphat-, Arsenat- bzw. Vanadatkomplex, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen; (OH usw.) : RO4 > 1 : 1 und < 2 : 1“ zu finden ist, wo er zusammen mit Rockbridgeit und Plimerit die jetzt benannte „Rockbridgeitgruppe“ mit der System-Nr. 8.BC.10 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Frondelit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Wasserfreien Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen“ ein. Hier ist er in der ebenfalls in der nach ihm benannten „Rockbridgeitgruppe“ mit der System-Nr. 41.09.02 innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen mit (AB)5(XO4)3Zq“ zu finden.
Chemismus
Bei Frondelit wird teilweise noch in der Formel angegeben, dass auch zweiwertiges Eisen das Mangan substituieren kann.[2] Da Frondelit jedoch eine Mischkristallreihe mit Rockbridgeit bildet[6], welches in mit der Formel Fe2+Fe3+4[(OH)5|(PO4)3] (oder eben auch (Fe2+, Mn2+)Fe3+4[(OH)5|(PO4)3]) kristallisiert, gilt eher, dass manganhaltigere Ausprägungen als Frondelit und eisenhaltigere als Rockbridgeit bezeichnet werden.
Kristallstruktur
Frondelit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe B2212 (Raumgruppen-Nr. 20, Stellung 3) mit den Gitterparametern a = 13,810 Å, b = 17,968 Å und c = 6,182 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]
Eigenschaften
Frondelit löst sich in Salzsäure und auch ein wenig in Schwefelsäure. Er ist unlöslich in Salpetersäure.
Modifikationen und Varietäten
Rockbridgeit und Frondelit bilden eine Mischkristallreihe.[6]
Bildung und Fundorte
Frondelit entsteht als Sekundärmineral in Gegenwart von primären Phosphaten in Pegmatitgestein. Er ist vergemeinschaftet mit Triphylin, Vivanit, Heterosit, Purpurit, Cyrilovit, Phosphosiderit und Leukophosphit.[2]
Die Typlokalität liegt im brasilianischen Bundesland Minas Gerais und dort in Galiléia. Zudem gibt es weitere Fundorte in Brasilien, auch noch im Bundesland Paraíba.
In Deutschland gibt es nur in Bayern Fundorte von Frondelit. Einer davon ist in Niederbayern, in Rabenstein. Weitere Fundorte finden sich in der Oberpfalz in Auerbach, Pleystein und Hagendorf.[7]
In Europa gibt es zudem noch Fundorte in Westfinnland, in der Region Okzitanien in Frankreich, in den portugiesischen Distrikten Guarda, Viana do Castelo und Viseu. In Schweden ist das Mineral in Lappland anzutreffen, in Tschechien in den Provinzen Böhmen und Mähren. Im Vereinigten Königreich findet sich das Mineral in Cornwall (England).[7]
Zudem kann Frondelit in der Demokratischen Republik Kongo, Marokko, Namibia, Ruanda und den US-Bundesstaaten Kalifornien, New Hampshire, North Carolina und South Dakota gefunden werden.[7]
Siehe auch
Literatur
- Marie Louise Lindberg: Crystal habit of frondelite, Sapucaia pegmatite mine, Minas Gerais, Brazil. In: US Geological Survey (Hrsg.): United States Geological Survey professional paper. Washington D.C. 1960, S. 195.
- G. J. Redhammer, G. Roth, G. Tippelt, M. Bernroider, W. Lottermoser, G. Amthauer, R. Hochleitner: Manganoan rockbridgeit Fe4.32Mn0.62Zn0.06(PO4)3(OH)5: structure analysis and 57Fe Mössbauer spectroscopy. In: Acta Crystallographica. 2006, S. 24–28.
- Ray L. Frosta, Yunfei Xi, Ricardo Scholz, Fernanda M. Belotti, Martina Beganovic: SEM–EDX, Raman and infrared spectroscopic characterization of the phosphate mineral frondelite (Mn2+)(Fe3+)4(PO4)3(OH)5. In: Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. Band 110, 2013, S. 7–13, doi:10.1016/j.saa.2013.02.008.
- M. D. Dyar, E. R. Jawin, E. Breves, G. Merchand, M. D. Lane, S. A. Mertzmann, D. L. Bish, J. L. Bishop: Mössbauer parameters of iron in phosphate minerals: Implications for interpretation of martian data. In: American Mineralogist. Band 99, 2014, S. 914–942.
Weblinks
- Webmineral – Frondelite
- Database-of-Raman-spectroscopy – Frondelite (Datenbank, enthält u. a. weitere Literatur)
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Frondelite (Kristallstrukturdatenbank)
Einzelnachweise
- The New IMA List of Minerals (Stand Dezember 2014)
- Frondelite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 63 kB; abgerufen am 28. Mai 2018]).
- Mindat - Frondelite (englisch)
- Mineralienatlas:Frondelit
- Philippe Roth: Minerals first discovered in Switzerland and minerals named after Swiss individuals. 1. Auflage. Kristallografik Verlag, Achberg 2007, ISBN 3-9807561-8-1, S. 98.
- Marie Louise Lindberg: Frondelite and the frondelite-rockbridgeite series. In: American Mineralogist. Mineralogical Society of America, 1949, S. 541–549 (rruff.info [PDF; 556 kB; abgerufen am 28. Mai 2018]).
- Fundortliste für Frondelit beim Mineralienatlas und bei Mindat