Halit
Halit (von altgriechisch ἅλς hals, Gen. ἁλός halos, „Salz“) ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der einfachen Halogenide. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung NaCl und ist damit chemisch gesehen Natriumchlorid.
| Halit | |
|---|---|
 | |
| Allgemeines und Klassifikation | |
| Chemische Formel | NaCl |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Halogenide |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
03.AA.20 (8. Auflage: III/A.02) 09.01.01.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | kubisch |
| Kristallklasse; Symbol | kubisch-hexakisoktaedrisch; 4/m 3 2/m[1] |
| Raumgruppe | Fm3m (Nr. 225)[2] |
| Gitterparameter | a = 5,640 Å[2] |
| Formeleinheiten | Z = 4[2] |
| Häufige Kristallflächen | {100}; selten auch {111}, {110}, {210}[3] |
| Zwillingsbildung | keine |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 2 bis 2,5[4] |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 2,168; berechnet: 2,165[4] |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach {100}[4] |
| Bruch; Tenazität | muschelig; spröde[4] |
| Farbe | farblos, weiß, grau, rot, gelb, blau |
| Strichfarbe | weiß |
| Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend |
| Glanz | Glasglanz |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindex | n = 1,5443[5] |
| Doppelbrechung | keine, da optisch isotrop |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | leicht wasserlöslich |
| Besondere Merkmale | salziger Geschmack, Fluoreszenz |
Halit entwickelt meist würfelförmige Kristalle und großflächige, körnige bis massige, selten auch faserige Mineral-Aggregate. In reiner Form ist Halit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von polykristalliner Ausbildung kann er aber auch weiß erscheinen und durch Fremdbeimengungen oder Gitterbaufehler eine graue, bräunliche, gelbe bis rote oder bläuliche Farbe annehmen, wobei die Transparenz entsprechend abnimmt.
Halit ist ein gesteinsbildendes Mineral und maßgeblich am Aufbau der Steinsalz-Lagerstätten beteiligt. Steinsalz ist ein monomineralisches Gestein, welches sich, bis auf geringe Beimengungen anderer Salzminerale wie Anhydrit, Gips, Sylvin und anderen, fast ausschließlich aus dem Mineral Halit zusammensetzt. Deshalb werden „Steinsalz“ und „Halit“ in der deutschen Umgangssprache trotz Ungenauigkeit häufig synonym verwendet.
Etymologie und Geschichte
Der Name Halit leitet sich vom altgriechischen Wort hals ἅλς (Plural hales ἅλες, Neutrum halas ἅλας) für Salz[6] und der Endung -itos -ιτος ab und bedeutet demnach „salzig“ oder „das Salz betreffend“ (siehe auch Halogene).
Das aus Salzstöcken oder Salinen gewonnene Speisesalz ist bereits seit der Antike eine begehrte Handelsware, die auf so genannten Salzstraßen von den Herstellungsorten in salzarme Regionen exportiert wurde. Es hatte teilweise einen so hohen Wert, dass es auch als Weißes Gold bezeichnet wurde.
Klassifikation
Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Halit zur Mineralklasse der „Halogenide“ und dort zur Abteilung der „Einfachen Halogenide“ (mit Metall : Halogen = 1 : 1), wo er als Namensgeber die „Halit-Reihe“ mit der System-Nr. III/A.02 und den weiteren Mitgliedern Bromargyrit, Carobbiit, Chlorargyrit, Sylvin und Villiaumit bildete.
Im Lapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser klassischen Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. III/A.02-30. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies ebenfalls der Abteilung „Einfache Halogenide“, wo Halit zusammen mit Bromargyrit, Carobbiit, Chlorargyrit, Griceit, Sylvin und Villiaumit eine eigenständige, aber unbenannte Gruppe bildet.[7]
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) bis 2009 aktualisierte[8] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Halit in die etwas verfeinerte Abteilung der „Einfachen Halogenide ohne H2O“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach dem Stoffmengenverhältnis von Metall (M) zu Halogen (X), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „M : X = 1 : 1 und 2 : 3“ zu finden ist, wo es ebenfalls namensgebend die „Halitgruppe“ mit der System-Nr. 3.AA.20 und den weiteren Mitgliedern Carobbiit, Griceit, Sylvin und Villiaumit bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Halit in die Klasse und gleichnamige Abteilung der „Halogenide“ ein. Hier ist er ebenfalls in der nach ihm benannten „Halitgruppe“ mit der System-Nr. 09.01.01 innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie und wasserhaltige Halogenide mit der Formel AX“ zu finden.
Chemismus
Halit besteht theoretisch aus 39,4 % Natrium und 60,6 % Chlor und die Verbindung ist bei sedimentärer Bildung meist auch sehr rein, das heißt, es findet kein diadocher Einbau anderer Elemente statt. Beispielsweise liegt der Einbau von Brom als Ersatz für Chlor bei unter 0,05 %. Die sedimentäre Bildung fördert allerdings mechanische Einschlüsse (Inklusionen) und Verunreinigungen.[9]
Bei über 500 °C, wie sie unter anderem bei hochtemperierten Fumarolen herrschen, besteht allerdings die Möglichkeit einer lückenlosen Mischkristallbildung zwischen Halit und dem Kaliumchlorid-Mineral Sylvin.[9][10]
Kristallstruktur
Grau= Na+; Grün= Cl−
Halit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225) mit dem in mehreren Messungen aus dem Jahre 2004 ermittelten, durchschnittlichen Gitterparameter a = 5,640 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]
Die NaCl-Struktur besteht aus einem Ionengitter mit zwei ineinandergestellten und um eine halbe Kantenlänge versetzten, kubisch-flächenzentrierten Kristallgittern. Jedes Natriumkation ist dabei oktaedrisch von 6 Chloridanionen und jedes Chloridanion ebenfalls oktaedrisch von 6 Natriumkationen umgeben. Diese Art des Kristallaufbaus durch Ionenbindung erklärt auch die geringe Härte bei gleichzeitig vollkommener Spaltbarkeit und Sprödigkeit, da zum einen die Bindungskräfte der relativ großen Ionen nur schwach sind und zum anderen bereits bei geringer Scherbeanspruchung Ionen mit gleicher, sich abstoßender elektrischer Ladung aufeinandertreffen und den Kristall an der Stelle auseinandertreiben. Seine Kristallstruktur ist isotyp mit Galenit.
Eigenschaften
Farbe
Durch Einlagerung von Hämatit nehmen die Halit-Kristalle eine rötliche Farbe an, bei Einlagerung von Limonit eine eher gelbliche. Beimengungen von Tonmineralen oder Bitumen lassen Halit grau bis bräunlichschwarz erscheinen.[11]
Bei blauvioletten Haliten, deren Färbung meist ein wolkiges Erscheinungsbild hat, wird die Farbe durch kolloidal im Kristall verteilte Natriumionen verursacht. Ursache dafür ist die Strahlung radioaktiver Substanzen, die Natriumionen auf Zwischengitterplätze abdrängen können und dadurch Farbzentren im Kristall erzeugen. Ähnliche Verfärbungen lassen sich auch künstlich erzeugen, indem man Halitkristalle ionisierender Strahlung aussetzt oder sie erwärmt und elektrischen Gleichstrom hindurchleitet.[10]
Fluoreszenz
Unter UV-Licht zeigen manche Halite verschiedenfarbige Fluoreszenz, die jedoch abhängig von der Wellenlänge der UV-Strahlung sowie der Art der eingelagerten Elementen und damit vom Fundort ist.
Allgemein wird eine rötliche Fluoreszenz unter kurzwelligem UV-Licht angegeben,[4] die bei Einlagerung organischer Substanzen aber auch grünlich sein kann.[1] Ebenso kann auch unter langwelligem UV-Licht eine rötliche oder grünlichorange Fluoreszenz auftreten.[1]
Weitere Eigenschaften
Halit ist leicht löslich in Wasser und hat den typischen salzigen Geschmack. Er ist zudem ein ausgezeichneter Wärmeleiter und im erwärmten Zustand auch ein guter elektrischer Leiter.[10]
Der Schmelzpunkt von Halit liegt bei 801 °C.[10]
Chemisch reiner Halit ist nicht hygroskopisch, erlangt diese Eigenschaft der Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Umgebung jedoch durch Beimengungen des extrem hygroskopischen Minerals Bischofit (MgCl2·6H2O).[12]
Modifikationen und Varietäten
Als Huantajayit wird eine Halit-Varietät mit etwa 3 bis 11 % Chlorargyrit (AgCl) bezeichnet.[13]
Bildung und Fundorte
Halit tritt in massiver, gekörnter oder kristalliner Form in Sedimentgesteinen auf. Es bildet sich durch Kristallisation aus Meerwasser und ist in den dabei entstehenden Ablagerungsschichten (Evaporit) mit anderen weniger wasserlöslichen Mineralen Calcit und Anhydrit vergesellschaftet. Anhydrit Ca[SO4] ist aus dem ursprünglich kristallisierten Gips Ca[SO4] • 2 H2O durch Entwässerung hervorgegangen. Steinsalz-Ablagerungen, die tief versenkt wurden, verhalten sich unter Druck plastisch und verformen sich oft zu riesigen Strukturen, Salzmauern oder Salzstöcken. Selten findet sich Steinsalz auch als Sublimat in Vulkanschloten oder Fumarolen unter anderem am Ätna und am Vesuv in Italien.
Weltweit sind bisher (Stand: 2015) knapp 1000 Fundorte[14] für Halit bekannt. Bedeutende Fundorte in Mitteleuropa sind die riesigen Salzlagerstätten aus dem oberen Perm (Zechstein) im Untergrund Norddeutschlands („Zechsteinmeer“), zum Teil mit Kalisalzen. Gewinnung von Steinsalz findet noch bei Bernburg statt, früher z. B. in Stassfurt. Dazu führt der mittlere Muschelkalk in Baden-Württemberg Steinsalzschichten (Heilbronn, Stetten auf der Schwäbischen Alb), die sich in die Schweiz fortsetzen (Rheinfelden, Schweizerhalle, besonders mächtig erbohrt bei Porrentruy). In Österreich sind zu nennen Bad Aussee (Steiermark) und früher Hall (Tirol), Hallein (Salzburg) und Hallstatt (Salzkammergut). Berühmt geworden ist auch der Salzstock im polnischen Wieliczka.
Die größten Salzkristalle der Welt mit Kantenlängen von über 1,10 m findet man in der Kristallgrotte im Erlebnisbergwerk Merkers in Thüringen.[15] Immerhin 10 cm Kantenlänge erreichen die Halitwürfel aus den Fundorten Wieliczka und Bochnia in Polen.[16]
Weitere Fundorte liegen unter anderem in Afghanistan, Ägypten, Algerien, der Antarktis, Argentinien, Äthiopien, Australien, Aserbaidschan, Belgien, Bolivien, Bosnien und Herzegowina, Brasilien, Chile, der Volksrepublik China, Dänemark, Deutschland, der Dominikanischen Republik, Dschibuti, Finnland, Frankreich, Griechenland, Indien, im Iran, in Island, Italien, Japan, Kanada, Kasachstan, Kenia, Kolumbien, der Demokratischen Republik Kongo, Marokko, Mexiko, Namibia, den Niederlanden, Neuseeland, Norwegen, Österreich, Pakistan, der gesamten Region Palästina (Israel, Golanhöhen, Gazastreifen, Westjordanland und Jordanien), Panama, Peru, Polen, Portugal, Rumänien, Russland, Saudi-Arabien, Schweden, Schweiz, Serbien, Slowakei, Spanien, Südafrika, Syrien, Tansania, Tschechien, Tunesien, Türkei, Turkmenistan, der Ukraine, Ungarn, Venezuela, dem Vereinigten Königreich (Großbritannien), den Vereinigten Staaten (USA) und Belarus. Außerhalb der Erde konnte das Mineral noch auf dem Mond in den Gesteinsproben des Mare Crisium nachgewiesen werden.[17]
Verwendung
Das aus dem Steinsalz gewonnene Halit wird, wie auch auf andere Weise gewonnenes Natriumchlorid, als Speisesalz, Streusalz, in der Lebensmittelindustrie und auch in der Medizin verwendet. Es ist daher von großer ökonomischer Bedeutung.
Vor allem in Deutschland, Österreich, den USA und Kanada wird Steinsalz noch heute in Salzbergwerken bergmännisch oder durch Laugung (Kavernen) gewonnen. Sein Abbau im Salzkammergut ist bereits für die Zeit der Kelten belegt. Das größte Steinsalzbergwerk Deutschlands befindet sich unter der Stadt Heilbronn. Die abgebauten Kammern sind zusammengenommen über 400 km lang.
Des Weiteren ist Halit bzw. Steinsalz der wichtigste Rohstoff zur Gewinnung von elementarem Natrium und Chlor, die mittels Schmelzflusselektrolyse dargestellt werden.[18]
Siehe auch
Literatur
- Ernestus Fridericus Glocker: Generum et Specierum Mineralium, Secundum Ordines Naturales Digestorum Synopsis, omnium, quotquot adhuc reperta sunt, mineralium nomina complectens. Eduardum Anton, Halae Saxonum (= Halle in Sachsen) 1847, S. 288–304, Ordo XVIII. Hydrolyti. I. Hydrolyti ametalli. 6. Halites (Latein, rruff.info [PDF; 866 kB; abgerufen am 19. November 2021]).
- Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 359–362.
- Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 311–317.
- Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 484 (Erstausgabe: 1891).
Weblinks
- Halit. In: Mineralienatlas Lexikon. Stefan Schorn u. a., abgerufen am 19. November 2021.
- Halite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF), abgerufen am 19. November 2021 (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Halite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 19. November 2021 (englisch).
Einzelnachweise
- David Barthelmy: Halite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 14. Oktober 2019 (englisch).
- Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 150 (englisch).
- Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 311.
- Halite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch, handbookofmineralogy.org [PDF; 63 kB; abgerufen am 19. November 2021]).
- Halite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 14. Oktober 2019 (englisch).
- August Friedrich Pauly: Salz. In: Paulys Realencyclopädie der classischen Altertumswissenschaft (RE). Band I A,2, Stuttgart 1920, Sp. 2075–2099.
- Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018. 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.
- Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF 1703 kB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Januar 2009, abgerufen am 19. November 2021 (englisch).
- Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 359.
- Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 313.
- Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7., vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer, Berlin [u. a.] 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 46.
- Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 314.
- Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 317.
- Localities for Halite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 19. November 2021 (englisch).
- Mineralienatlas:Mineralrekorde
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 71.
- Fundortliste für Halit beim Mineralienatlas (englisch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 19. November 2021
- Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 316.