Kyanit
Kyanit, auch Cyanit, Disthen oder Sapparit genannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“. Er kristallisiert im triklinen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Al2[O|SiO4], ist also chemisch gesehen ein Aluminium-Silikat. Strukturell gehört er zu den Inselsilikaten.
| Kyanit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
Cyanit, Disthen, Sapparit |
| Chemische Formel | Al2[O|SiO4] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Silikate und Germanate – Inselsilikate (Nesosilikate) |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
9.AF.15 (8. Auflage: VIII/B.02) 52.02.02c.01 |
| Ähnliche Minerale | Andalusit, Sillimanit |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | triklin |
| Kristallklasse; Symbol | triklin-pinakoidal; 1[1] |
| Raumgruppe | P1 (Nr. 2)[2] |
| Gitterparameter | a = 7,124 Å; b = 7,856 Å; c = 5,577 Å α = 89,99°; β = 101,12°; γ = 105,19°[2] |
| Formeleinheiten | Z = 4[2] |
| Häufige Kristallflächen | {100}, {010} bzw. {120}, {hk0}, selten {001} |
| Zwillingsbildung | nach (100) |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 4,5 bis 5,5 || [001]; 6 bis 7 || [010] |
| Dichte (g/cm3) | 3,56 bis 3,67 |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach {100}; deutlich nach {010}, Absonderungen nach (001) |
| Bruch; Tenazität | faserig nach (001), gewellt nach (100) |
| Farbe | farblos, weiß, grau, hell- bis dunkelblau, blauviolett, grünlich, bräunlich, rötlich |
| Strichfarbe | weiß |
| Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend |
| Glanz | Glasglanz, Perlglanz, matt |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,712 bis 1,718[3] nβ = 1,720 bis 1,725[3] nγ = 1,727 bis 1,734[3] |
| Doppelbrechung | δ = 0,015 bis 0,016[3] |
| Optischer Charakter | zweiachsig negativ[3] |
| Achsenwinkel | 2V = 2vx= 82,5°[4] |
| Pleochroismus | schwach: farblos-blassviolettblau-blass kobaltblau[3] |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | in HF nur schwer löslich |
| Besondere Merkmale | starke, sich kreuzende Spaltrisse, Verbiegungen, Serizitisierung |
Kyanit entwickelt überwiegend prismatische bis tafelige Kristalle mit glasähnlichem Glanz auf den Oberflächen, kommt aber auch in Form faseriger oder körniger bis massiger Mineral-Aggregate vor. In reiner Form ist Kyanit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterbaufehlern oder polykristalliner Ausbildung kann er aber auch weiß erscheinen und durch Fremdbeimengungen eine hell- bis dunkelblaue, blauviolette, grünliche bis bräunliche und selten auch rötliche Farbe annehmen, wobei die Transparenz entsprechend abnimmt.
Etymologie und Geschichte
Der Name Kyanit stammt aus dem Griechischen κύανος (dunkles Metall, blauer Glasfluss, Email, Lasurstein, Kupferlasur, Bergblau, Ultramarin; nach Homer) und nimmt Bezug auf die vorwiegend blaue Farbe. Die Bezeichnung Disthen stammt ebenfalls aus dem Griechischen δις σθένος = zweifache Stärke und bezieht sich auf die starke Anisotropie der Härteeigenschaften.
Der Name Kyanit bzw. Cyanit wurde dem Mineral 1789 von Abraham Gottlob Werner gegeben. Die Bezeichnung Disthen stammt von René-Just Haüy (1801).
Klassifikation
Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Kyanit zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Inselsilikate mit tetraederfremden Anionen (Neso-Subsilikate)“, wo er zusammen mit Andalusit, Boromullit, Kanonait, Krieselit, Mullit, Sillimanit, Topas und Yoderit die „Topasgruppe“ mit der System-Nr. VIII/B.02 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Kyanit ebenfalls in die Abteilung der „Inselsilikate (Nesosilikate)“ ein. Diese ist allerdings neben der möglichen Anwesenheit weiterer Anionen zusätzlich nach der Koordination der beteiligten Kationen weiter unterteilt, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung der „Inselsilikate mit zusätzlichen Anionen; Kationen in [4]er-, [5]er- und/oder nur [6]er-Koordination“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 9.AF.15 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Kyanit in die Klasse der „Silikate und Germanate“, dort allerdings in die bereits feiner unterteilte Abteilung der „Inselsilikate: SiO4-Gruppen und O, OH, F und H2“ ein. Hier bildet er als einziges Mitglied die „Al2SiO5 (Kyanit-Untergruppe)“ mit der System-Nr. 52.02.2c innerhalb der Unterabteilung „Inselsilikate mit SiO4-Gruppen und O, OH, F und H2O mit Kationen in [4] und >[4]-Koordination“.
Kristallstruktur
Kyanit kristallisiert im triklinen Kristallsystem in der Raumgruppe P1 (Raumgruppen-Nr. 2) mit den Gitterparametern a = 7.124 Å; b = 7,856 Å; c = 5,577 Å und α = 89,99°, β = 101,12° und γ = 105,19° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]
Allen Al2SiO5-Modifikationen gemeinsam sind die [AlO6]-Oktaeder, die über gemeinsame Kanten parallel zur c-Achse miteinander verknüpft sind. Kyanit besitzt im Gegensatz zu Andalusit und Sillimanit als Hochdruckmodifikation allerdings die dichteste Packung der Verbindung. Die Koordinations-Formel für Kyanit lautet Al[6]Al[6][O|SiO4] mit geringen Beimengungen an Fe3+ und Cr3+.
Eigenschaften
Herausragende Eigenschaft des Kyanit ist seine extreme Anisotropie in Bezug auf seine Härte. Diese variiert zwischen 6 und 7 in Richtung der b-Achse und 4,5 bis 5,5 in Richtung der c-Achse (Härteangaben nach Mohs). Als zweite besondere Eigenschaft ist die oft intensiv blaue Farbe zu nennen. Beide Eigenschaften führten in der Folge auch zur Namensgebung des Minerals.
Kyanit gehört mit einer Dichte von 3,56 bis 3,67 g/cm3 zu den Schwermineralen zusammen mit Anatas, Brookit, Epidot und anderen. Es ist in Fluorwasserstoffsäure (HFaq) nur schwer löslich und schwach rot fluoreszierend.
Seine überwiegend bläuliche Farbe erhält das Mineral durch Einlagerung kleiner Gehalte von bis zu 0,5 % Eisen(III)-oxid (Fe2O3).[5]
Modifikationen und Varietäten
Kyanit ist Mitglied der Al2SiO5-Gruppe und trimorph mit den weiteren Mitgliedern Andalusit und Sillimanit, das heißt die chemische Substanz mit der Zusammensetzung Al2[O|SiO4] tritt ähnlich dem Kohlenstoff in drei verschiedenen Erscheinungsformen (Modifikationen) auf. Andalusit und Sillimanit kristallisieren allerdings im orthorhombischen Kristallsystem und das Aluminium ist anders koordiniert.[6]
Die seltene grüne Varietät wird als Chromkyanit bezeichnet.
Bildung und Fundorte
Kyanit bildet sich metamorph in Aluminium-reichen klastischen Sedimenten (meist Pelite), die mittleren bis hohen Temperaturen und Drucken ausgesetzt waren (mesozonale Metamorphose vom Barrow-Typ). Typisch hierfür sind Schiefer, Gneise und Granulite, die aus Sedimenten entstanden sind. In Grünschiefern und Eklogiten erscheint Kyanit nur vereinzelt. Für den Druck-Temperatur-Ablauf während der Metamorphose ist er ein wichtiges Fazies-Leitmineral. Nur selten tritt er in Form dunkelblauer Kristalle von Schmuckstein-Qualität in Pegmatiten auf. Kyanit kann auch als Detritus in Sedimenten vorkommen.
Folgende Mineralien gehen Paragenesen mit Kyanit ein: Almandin, Biotit, grüne Hornblende, Muskovit, Quarz, Rutil und Staurolith.[7]
Kyanit ist ein typischer Gesteinsbildner und konnte als häufige Mineralbildung schon an vielen Fundorten nachgewiesen werden, wobei bisher (Stand: 2013) rund 1300 Fundorte als bekannt gelten.[8]
Bekannt aufgrund außergewöhnlicher Kyanitfunde ist unter anderem Barra do Salinas im brasilianischen Bundesstaat Minas Gerais, wo bis zu 15 Zentimeter lange[9] (und längere), säulige Aggregate gefunden wurden. Die größten bisher bekannten Kyanitkristalle erreichten allerdings eine Länge von bis zu einem halben Meter.[10]
In Deutschland trat das Mineral unter anderem bei Elzach (Untereck), Gaggenau und an der Holzschlägermatte nahe Horben in Baden-Württemberg; an mehreren Stellen im Fichtelgebirge und dem Oberpfälzer Wald in Bayern; am Finkenberg, Drachenfels und Dächelsberg bei Niederbachem in Nordrhein-Westfalen; am Hüttenberg bei Glees und am Kappiger Ley bei Wehr in der rheinland-pfälzischen Eifel; bei Penig und Freiberg in Sachsen sowie im Gebiet um Buchholz-Kuden, Niendorf und Schuby in Schleswig-Holstein auf.
In Österreich fand man Kyanit unter anderem an mehreren Orten am Hüttenberger Erzberg, in den Gurktaler Alpen und der Koralpe, den Hohen Tauern von Kärnten bis Salzburg, im Waldviertel in Niederösterreich, den Fischbacher Alpen in der Steiermark, in Nordtirol und im Gaflunatal in Vorarlberg.
In der Schweiz konnte das Mineral vor allem im Kanton Tessin gefunden werden. Bekannt ist hier vor allem der Pizzo Forno im Val Piumogna. Einige Fundpunkte kennt man allerdings auch in den Kantonen Graubünden und Wallis.
Weitere Fundorte liegen unter anderem in Afghanistan, Ägypten, der Antarktis, Argentinien, Äthiopien, Australien, Bangladesh, Bolivien, Botswana, Bulgarien, China, Demokratische Republik Kongo (Zaire), Ecuador, Frankreich und Französisch-Guayana, Griechenland, Grönland, Indien, Irland, Italien, Japan, Kanada, Kasachstan, Kenia, Kolumbien, Korea, Liberia, Madagaskar, Mazedonien, der Mongolei, Mosambik, Myanmar, Namibia, Nepal, Niederlande, Neuseeland, Norwegen, Pakistan, Polen, Portugal, Rumänien, Russland, Sambia, Schweden, Simbabwe, der Slowakei, Slowenien, Spanien, Südafrika, Sudan, Surinam, Tadschikistan, Tansania, Tschechien, der Türkei, der Ukraine, Ungarn, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).[11]
Verwendung
Als Rohstoff
Kyanit dient ebenso wie Andalusit und Sillimanit als Grundlage zur Herstellung hoch feuerfester Erzeugnisse sowie Porzellan.[6]
Als Schmuckstein
Als Schmuckstein findet Kyanit eher selten Verwendung, da es wegen seiner ungewöhnlichen Härteeigenschaften und der vollkommenen Spaltbarkeit nur schwer zu schleifen ist. Aufgrund seiner Farbe kann es mit Aquamarin, Benitoit, Cordierit, Dumortierit, Saphir und blauem Turmalin (Indigolith) verwechselt werden.[12]
Siehe auch
Literatur
- Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7., vollständige überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer, Berlin [u. a.] 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 85.
Weblinks
Einzelnachweise
- Webmineral – Kyanite (englisch)
- P. Comodi, P. F. Zanazzi, S. Poli, M. W. Schmidt: High-pressure behavior of kyanite: Compressibility and structural deformation. In: American Mineralogist. Band 82, 1997, S. 452–459 (arizona.edu [PDF; 956 kB; abgerufen am 19. September 2017]).
- Mindat – Kyanite
- Walter Ehrenreich Tröger: Optische Bestimmung der gesteinsbildenden Minerale. 4., neubearbeitete Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, 1971, ISBN 3-510-65011-5, S. 51.
- Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 690–693.
- Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7., vollständige überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer, Berlin [u. a.] 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 84–85.
- Hans Pichler, Cornelia Schmitt-Riegraf: Gesteinsbildende Minerale im Dünnschliff. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1987, ISBN 3-432-95521-9.
- Mindat – Anzahl der Fundorte für Kyanit
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Nebel Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 202.
- Kyanite. 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; 70 kB; abgerufen am 19. September 2017]).
- Fundortliste für Kyanit beim Mineralienatlas und bei Mindat
- Walter Schumann: Edelsteine und Schmucksteine. Alle Arten und Varietäten. 1900 Einzelstücke. 16. überarbeitete Auflage. BLV Verlag, München 2014, ISBN 978-3-8354-1171-5, S. 212.