Linneit
Linneit, auch als Linnéit sowie unter den bergmännischen Bezeichnungen Kobaltkies und Kobaltnickelkies[7] bekannt, ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ mit der chemischen Zusammensetzung Co2+Co3+2S4[1], vereinfacht auch Co3S4, und damit chemisch gesehen Cobalt(II,III)-sulfid und das Schwefel-Analogon von Bornhardtit. Beide zählen allerdings strukturell gesehen zur Gruppe der Spinelle.
| Linneit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Chemische Formel | Co2+Co3+2S4[1] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Sulfide und Sulfosalze |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
2.DA.05 (8. Auflage: II/D.01) 02.10.01.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | kubisch |
| Kristallklasse; Symbol | kubisch-hexakisoktaedrisch; 4/m 3 2/m[2] |
| Raumgruppe | Fd3m (Nr. 227)[3] |
| Gitterparameter | a = 9,43 Å[3] |
| Formeleinheiten | Z = 8[3] |
| Häufige Kristallflächen | {100}, {110}, {111}, selten auch {112}, {113}, {133} und {234}[4] |
| Zwillingsbildung | nach dem Spinellgesetz mit (111) als Zwillingsebene[4] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 4,5 bis 5,5 (VHN50 = 435 bis 558, durchschnittlich 492)[5] |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 4,5 bis 4,8; berechnet: 4,85[5] |
| Spaltbarkeit | unvollkommen nach {001}[5] |
| Bruch; Tenazität | uneben bis schwach muschelig[5] |
| Farbe | hellgrau bis stahlgrau; leicht anlaufend[5] |
| Strichfarbe | schwärzlichgrau[6] |
| Transparenz | undurchsichtig |
| Glanz | Metallglanz |
Linneit kristallisiert im kubischen Kristallsystem und entwickelt undurchsichtige Kristalle von meist wenigen Millimetern Größe und oktaedrischem Habitus, findet sich aber auch in Form körniger bis massiger Mineral-Aggregate. Das Mineral ist in jeder Form undurchsichtig (opak) und von hellgrauer bis stahlgrauer Farbe, hinterlässt jedoch auf der Strichtafel einen eher schwärzlichgrauen Strich. Die Kristallflächen frischer Mineralproben weisen einen metallischen Glanz auf. Nach einiger Zeit können diese aber matt oder buntfarbig anlaufen.
Mit Polydymit (Ni2+Ni3+2S4) bildet Linneit eine Mischreihe, bei dem Cobalt durch Nickel ersetzt ist.[8]
Etymologie und Geschichte
Erstmals beschrieben wurde das Mineral bereits 1746 durch den schwedischen Chemiker Georg Brandt aus einem schwedischen Vorkommen[4] unter der Bezeichnung Schwedischee Pyrit. Nach dem Rösten desselben erhielt er ein schwarzes Pulver. Mit Kohlepulver, Flussmitteln und nach intensiver Hitzebehandlung in einem Schmiedeofen erhielt er eine kompakte, rötliche und formbare Masse mit magnetischen Eigenschaften, die er später als ein neues, bisher unbekanntes Element Cobalt erkannte.[9]
Friedrich Hausmann prägte 1813 den Namen Kobaltkies für das schwedische Mineral.[7]
Eine vollständige mineralogische Beschreibung gelang allerdings erst anhand von Mineralproben aus den polymetallischen Erzlagerstätten der Bastnäs-Gruben bei Riddarhyttan in der schwedischen Provinz Västmanlands län. Die chemischen Analysen führten Wernekink und Hisinger durch und 1832 publizierte François Sulpice Beudant die Untersuchungsergebnisse und Mineralbeschreibung in seinem zweiten Band der Traité élémentaire de minéralogie unter der Mineralbezeichnung Koboldine. Die Bastnäs-Gruben gelten daher entsprechend als Typlokalität des Minerals. In ihnen wurden zudem viele weitere Seltenerd-Minerale entdeckt, aus denen auch die Elemente Cer und Lanthan erstmals extrahiert wurden.
Den bis heutige gültigen Namen erhielt das Mineral schließlich 1845 von Wilhelm Ritter von Haidinger, der es nach dem berühmten schwedischen Botaniker und Taxonomen Carl von Linné benannte.[7]
Ein Aufbewahrungsort für das Typmaterial von Linneit ist nicht definiert.[5][10]
Linneit war bereits vor der Gründung der International Mineralogical Association (IMA) 1958 bekannt und in der Fachwelt als Mineral anerkannt. Als sogenanntes grandfathered Mineral (G) wurde die Anerkennung von Linneit als eigenständige Mineralart von der Commission on new Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) übernommen.[1]
Klassifikation
Die aktuelle Klassifikation der IMA zählt den Linneit zur „Spinell-Supergruppe“, wo er zusammen mit Cadmoindit, Cuprorhodsit, Daubréelith, Greigit, Indit, Joegoldsteinit, Kalininit, Polydymit, Siegenit, Violarit und Xingzhongit die „Linneit-Untergruppe“ innerhalb der „Thiospinelle“ bildet (Stand 2019).[11]
Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Linneit zur Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort zur Abteilung der „Sulfide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Schwefel, Selen, Tellur < 1 : 1“, wo er als Namensgeber die „Linneitgruppe“ mit der System-Nr. II/D.01 und den weiteren Mitgliedern Bornhardtit, Cadmoindit, Carrollit, Daubréelith, Fletcherit, Florensovit, Greigit, Indit, Kalininit, Polydymit, Siegenit, Trüstedtit, Tyrrellit und Violarit bildete.
Die seit 2001 gültige und von der IMA verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Linneit ebenfalls in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“, dort allerdings in die neu definierte Abteilung der „Metallsulfide mit dem Stoffmengenverhältnis M : S = 3 : 4 und 2 : 3“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach dem genauen Stoffmengenverhältnis, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „M : S = 3 : 4“ zu finden ist, wo es zusammen mit Bornhardtit, Cadmoindit, Carrollit, Cuproiridsit, Cuprorhodsit, Daubréelith, Ferrorhodsit, Fletcherit, Florensovit, Greigit, Indit, Kalininit, Malanit, Polydymit, Siegenit, Trüstedtit, Tyrrellit, Violarit und Xingzhongit nach wie vor existierende „Linneitgruppe“ mit der System-Nr. 2.DA.05 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Linneit in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort in die Abteilung der „Sulfidminerale“ ein. Hier ist er ebenfalls als Namensgeber der „Linneitgruppe (Isometrisch: Fd3m)“ mit der System-Nr. 02.10.01 und den weiteren Mitgliedern Carrollit, Fletcherit, Tyrrellit, Bornhardtit, Siegenit, Polydymit, Violarit, Trüstedtit, Greigit, Daubréelith, Indit, Kalininit, Florensovit, Cuproiridsit, Cuprorhodsit, Malanit, Ferrorhodsit, und Cadmoindit innerhalb der Unterabteilung „Sulfide – einschließlich Seleniden und Telluriden – mit der Zusammensetzung AmBnXp, mit (m+n):p=3:4“ zu finden.
Chemismus
Die idealisierte, theoretische Verbindung Co3S4 besteht aus 57,95 % Cobalt und 42,05 % Schwefel.[2] Aufgrund weitgehender Mischkristallbildung mit verschiedenen Sulfiden gleicher Struktur kann Linneit allerdings hohe Kupfer-, Eisen- und Nickel-Gehalte aufweisen.[4]
Kristallstruktur
Linneit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227) mit dem Gitterparameter a = 9,43 Å sowie acht Formeleinheiten pro Elementarzelle. Die Kristallstruktur entspricht der Spinellstruktur, bei der Sauerstoff durch Schwefel ersetzt ist (Thiospinell).[3]
Eigenschaften
Vor dem Lötrohr scheidet Linneit schweflige Säure ab und abgeröstet bildet sich eine magnetische Kugel. In Salpetersäure löst sich das Mineral unter Abgabe von Schwefel auf.[12] In Salzsäure ist Linneit dagegen unlöslich.[4]
Modifikationen und Varietäten
Es ist eine goldhaltige Varietät des Linneits bekannt. Diese ist bislang nur aus einem Fund in der Santa Fé Mine im mexikanischen Bundesstaat Chiapas bekannt.[13]
Bildung und Fundorte
Linneit bildet sich im Allgemeinen zusammen mit anderen Nickel- und Cobaltsulfiden unter hydrothermalen Bedingungen in Gang-Lagerstätten, kann aber auch in metamorphen und sedimentären Lagerstätten entstehen. Als Begleitminerale können unter anderem Chalkopyrit, Pyrrhotin, Millerit, Bismuthinit, Gersdorffit, Carrollit, Cattierit, Ullmannit, Markasit, Pyrit, Galenit und Sphalerit auftreten.[5]
Als eher seltene Mineralbildung kann Linneit an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Weltweit sind bisher (Stand 2018) rund 250 Fundorte für Linneit dokumentiert.[14] Neben der Typlokalität Bastnäs im Västmanlands län fand man das Mineral in Schweden noch bei Smedsbo in Dalarna, Vittangi (Gemeinde Kiruna) in Lappland, Tunaberg (Nyköping) im Södermanland sowie an mehreren Orten in Småland und Västmanland gefunden werden.
In Deutschland wurde Linneit unter anderem im Schwarzwald in Baden-Württemberg, in Niederbayern und der Oberpfalz, bei Bellnhausen (Gladenbach) in Hessen, am Rammelsberg in Niedersachsen, im Sauerland und Siegerland, an mehreren Orten von Rheinland-Pfalz, im sächsischen Erzgebirge sowie bei Ronneburg in Thüringen gefunden. Teilweise bauwürdige Mengen kennt man vor allem aus den hydrothermalen Siderit-Lagerstätten (Eisenspat) bei Müsen, Eiserfeld, Littfeld und Grünau.[4]
In Österreich fand sich das Mineral am Hüttenberger Erzberg in Kärnten, Stubach in Salzburg sowie an mehreren Orten der Steiermark und Tirol.
In der Schweiz trat Linneit unter anderem im Murgtal im Kanton Glarus, bei Trun GR in Graubünden, Molino TI im Kanton Tessin und Ayer (Val d’Anniviers) im Kanton Wallis auf.
Bekannt für seine gut ausgebildeten Kristalle mit bis zu drei Zentimetern Durchmesser ist zudem die sedimentäre Kupfer- und Cobalt-Vererzung in der Kilembe Mine im Königreich Toro in Uganda.[15] Weitere bekannte sedimentäre Lagerstätte dieser Art lagen in Nordrhodesien und Katanga.[4]
Weltweit kennt man Linneit unter anderem noch aus Australien, China, Finnland, Frankreich, Italien, Kanada, Norwegen, Polen, Russland und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).[16]
Verwendung
Linneit findet bei lokaler Anhäufung als Cobalterz Verwendung.
Siehe auch
Literatur
- François-Sulpice Beudant: Traité élémentaire de minéralogie. Band 2. Chez Verdière, Paris 1832, S. 417–418 (französisch, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- Richard V. Gaines, H. Catherine W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason, Abraham Rosenzweig: Dana’s New Mineralogy. 8. Auflage. John Wiley & Sons, New York (u. a.) 1997, ISBN 0-471-19310-0, S. 99.
Weblinks
- Mineralienatlas: Linneit
- Linneite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 23. Juni 2019 (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Linneite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 23. Juni 2019 (englisch).
Einzelnachweise
- Malcolm Back, William D. Birch, Michel Blondieau und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: March 2019. (PDF 1703 kB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Marco Pasero, März 2019, abgerufen am 23. Juni 2019 (englisch).
- David Barthelmy: Linnaeite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 23. Juni 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. 93.
- Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 229–230.
- Linnaeite. 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; 64 kB; abgerufen am 23. Juni 2019]).
- 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.
- Hans Lüschen: Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache. 2. Auflage. Ott Verlag, Thun 1979, ISBN 3-7225-6265-1, S. 253.
- Linnaeite-Polydymite Series. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 23. Juni 2019 (englisch).
- Brandt, Georg (1694–1768). In: mineralogicalrecord.com. The Mineralogical Record, abgerufen am 23. Juni 2019.
- Catalogue of Type Mineral Specimens – L. (PDF 69 kB) In: docs.wixstatic.com. Commission on Museums (IMA), 12. Dezember 2018, abgerufen am 23. Juni 2019.
- Ferdinando Bosi, Cristian Biagioni, Marco Pasero: Nomenclature and classification of the spinel supergroup. In: European Journal of Mineralogy. Band 31, Nr. 1, 12. September 2018, S. 183–192, doi:10.1127/ejm/2019/0031-2788 (englisch).
- Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 449 (Erstausgabe: 1891).
- Auriferous Linnaeite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 23. Juni 2019 (englisch).
- Localities for Linnaeite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 23. Juni 2019 (englisch).
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 38.
- Fundortliste für Linneit beim Mineralienatlas und bei Mindat (englisch)