Hexaferrum
Hexaferrum ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Elemente (einschließlich natürliche Legierungen bzw. intermetallische Verbindungen, Carbide, Nitride, Phosphide und Silicide)“ mit der chemischen Zusammensetzung (Fe,Os,Ru,Ir)[1] und ist damit chemisch gesehen eine natürliche Legierung aus Eisen, Osmium, Ruthenium und Iridium, wobei der Eisenanteil überwiegt.
| Hexaferrum | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
IMA 1995-032 |
| Chemische Formel | (Fe,Os,Ru,Ir)[1] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Elemente |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
1.AF.05 (8. Auflage: I/A.13[2]) 01.02.02.04 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | hexagonal |
| Kristallklasse; Symbol | dihexagonal-dipyramidal; 6/m 2/m 2/m |
| Raumgruppe | P63/mmc (Nr. 194) |
| Gitterparameter | a = 2,59 Å; c = 4,17 Å[1] |
| Formeleinheiten | Z = 2[1] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 6 bis 6,5[2] (VHN50 = 652 (629–679) und 810 (741–880) für Ru- und Os-haltige Varietäten)[3] |
| Dichte (g/cm3) | berechnet: 10,69 (Os-reich 12,09; Ir-reich 13,19)[3] |
| Spaltbarkeit | fehlt |
| Farbe | stahlgrau mit gelbem Stich[3] |
| Strichfarbe | schwarz[2] |
| Transparenz | undurchsichtig (opak) |
| Glanz | Metallglanz |
| Magnetismus | magnetisch[3] |
Hexaferrum kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem, konnte jedoch bisher nur in mikrokristalliner Form als kubische oder oktaedrische Körner bis etwa 200 μm Größe gefunden werden. Das Mineral ist in jeder Form undurchsichtig (opak) und von stahlgrauer Farbe mit einem Stich ins Gelbe. Die Oberflächen der Kristallite weisen einen metallischen Glanz auf.
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde Hexaferrum 1995 im Chirynaisky-Massiv, das zum Korjakengebirge auf der russischen Halbinsel Kamtschatka gehört. Die Erstbeschreibung erfolgte 1998 durch A. G. Mochalov, G. G. Dmitrenko, N. S. Rudashevsky, I. V. Zhernovsky und M. M. Boldyreva, die das Mineral nach seiner hexagonalen Symmetrie und seinem Hauptbestandteil Eisen (lateinisch ferrum) benannten.
Typmaterial, das heißt Mineralproben aus der Typlokalität, wird im Bergbaumuseum der Staatlichen Bergbau-Universität in Sankt Petersburg (Russland) aufbewahrt.[3]
Klassifikation
Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Hexaferrum zur Mineralklasse der „Elemente“ und dort zur Abteilung der „Metalle und intermetallische Legierungen (ohne Halbmetalle)“, wo er zusammen mit Osmium, Rhenium, Ruthenium und Rutheniridosmin die „Osmium-Reihe“ mit der System-Nr. I/A.13 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Hexaferrum ebenfalls in die Abteilung der „Metalle und intermetallische Verbindungen“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach den in der Verbindung vorherrschenden Metallen, die entsprechend ihrer verwandten Eigenschaften in Metallfamilien eingeteilt wurden. Hexaferrum ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Platin-Gruppen-Elemente (PGE)“ zu finden ist, wo er zusammen mit Garutiit, Osmium, Rutheniridosmin und Ruthenium die „Rutheniumgruppe“ mit der System-Nr. 1.AF.05 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Hexaferrum in die Klasse und in die gleichnamige Abteilung der „Elemente“ ein. Hier ist er zusammen mit Osmium, Ruthenium, Rutheniridosmin, Hexamolybdän und Garutiit in der „Osmiumgruppe (Raumgruppe P63/mmc)“ mit der System-Nr. 01.02.02 innerhalb der Unterabteilung „Elemente: Platingruppenmetalle und -legierungen“ zu finden.
Chemismus
Anhand von 11 Körnern wurde mithilfe der Elektronenmikrosonde (siehe auch Elektronenmikroskop) als chemische Zusammensetzung durchschnittlich 40,22 % Eisen (Fe), 29,06 % Iridium (Ir), 16,40 % Osmium (Os), 9,60 % Ruthenium (Ru), 3,55 % Rhodium (Rh), 0,98 % Platin (Pt), 0,55 % Nickel (Ni), 0,39 % Kupfer (Cu), 0,06 % Cobalt (Co) und 0,01 % Palladium (Pd) ermittelt (alle Angaben in Gewichts-% ). Dies entspricht der empirischen Formel (Fe0.65Ir0.14Os0.08Ru0.08Rh0.03Ni0.01Cu0.01)Σ1.00[3] oder vereinfacht (Fe,Os,Ru,Ir).
Kristallstruktur
Hexaferrum kristallisiert hexagonal in der Raumgruppe P63/mmc (Raumgruppen-Nr. 194) mit den Gitterparametern a = 2,59 Å und c = 4,17 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]
Die Kristallstruktur entspricht der von Zink, das ebenfalls in der hexagonal dichtesten Kugelpackung kristallisiert.
Bildung und Fundorte
An seiner Typlokalität im vorwiegend aus Dunit und Harzburgit bestehenden, Ultramafisches Gesteinen des Chirynaisky-Massivs fand sich Hexaferrum in Form von kubischen oder oktaedrischen Körnern als Einschlüsse unter anderem in Cr-Spinell.
Der bisher einzige weitere bekannte Fundort ist der Nickelerz-Tagebau Loma Peguera (18° 59′ 24″ N, 70° 19′ 23″ W) etwa 11 km nordöstlich von Bonao in der Dominikanischen Republik.[4] [4]
Siehe auch
Literatur
- A. G. Mochalov, G. G. Dmitrenko, N. S. Rudashevsky, I. V. Zhernovsky, M. M. Boldyreva: Hexaferrum (Fe,Ru), (Fe,Os), (Fe,Ir) — a new mineral. In: Zapiski Vserossiskogo Mineralogicheskogo Obshchetstva. Band 127, Nr. 5, 1998, S. 41–51.
- John Leslie Jambor, Vladimir A. Kovalenker, Andrew C. Roberts: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 84, Nr. 10, Oktober 1999, S. 1685–1688 (minsocam.org [PDF; 62 kB; abgerufen am 11. Januar 2018]).
Weblinks
- Mineralienatlas: Hexaferrum (Wiki)
- Mindat – Hexaferrum (englisch)
- Webmineral – Hexaferrum (englisch)
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Hexaferrum (englisch)
Einzelnachweise
- 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. 43.
- Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. 6. vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2014, ISBN 978-3-921656-80-8.
- John Leslie Jambor, Vladimir A. Kovalenker, Andrew C. Roberts: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 84, Nr. 10, Oktober 1999, S. 1685–1688 (minsocam.org [PDF; 62 kB; abgerufen am 11. Januar 2018]).
- Fundortliste für Hexaferrum beim Mineralienatlas und bei Mindat