Malachit
Malachit, auch als Kupferspat sowie Berg- oder Kupfergrün bekannt,[1] ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Carbonate und Nitrate“ mit der chemischen Zusammensetzung Cu2[(OH)2|CO3][3]. Er ist damit chemisch gesehen ein basisches Kupfercarbonat.
| Malachit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen | |
| Chemische Formel | Cu2[(OH)2|CO3][3] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Carbonate und Nitrate |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
5.BA.10 (8. Auflage: V/C.01) 16a.03.02.01 |
| Ähnliche Minerale | Azurit, Chrysokoll |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | monoklin |
| Kristallklasse; Symbol | monoklin-prismatisch; 2/m[4] |
| Raumgruppe | P21/a (Nr. 14, Stellung 3)[3] |
| Gitterparameter | a = 9,50 Å; b = 11,97 Å; c = 3,24 Å β = 98,7°[3] |
| Formeleinheiten | Z = 4[3] |
| Zwillingsbildung | überwiegend nach (100) |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 3,5 bis 4 |
| Dichte (g/cm3) | 3,6 bis 4,05 |
| Spaltbarkeit | vollkommen |
| Bruch; Tenazität | muschelig, uneben, spröde |
| Farbe | blass- bis dunkelgrün |
| Strichfarbe | hellgrün |
| Transparenz | durchscheinend bis undurchsichtig |
| Glanz | Diamantglanz, Glasglanz, Seidenglanz; matt, erdig |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,655[5] nβ = 1,875[5] nγ = 1,909[5] |
| Doppelbrechung | δ = 0,254[5] |
| Optischer Charakter | zweiachsig negativ |
| Achsenwinkel | 2V = gemessen: 43°; berechnet: 38°[5] |
| Pleochroismus | sichtbar: fast farblos – gelblichgrün – tiefgrün[5] |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | in Säuren und Ammoniak löslich |
| Besondere Merkmale | auffällige, meist wellenförmige Bänderungen, Pleochroismus |
Malachit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem, entwickelt jedoch nur sehr selten mit bloßem Auge sichtbare Kristalle mit nadeligem bis prismatischem Habitus. Meist findet er sich in Form von massigen oder traubigen, gebänderten Aggregaten in ausschließlich grüner Farbe in allen Variationen von Blass- bis Dunkelgrün.
Etymologie und Geschichte
Bereits Plinius der Ältere (23/24–79) beschrieb den Malachit in seinem Werk Naturalis historia. Der Name leitet über das lateinische molochitis wohl vom griechischen Wort μαλάχη, in altgriechischer Aussprache maláchē für „Malve“ ab. Die Farbe des Steines soll an das kräftige Grün der Blätter erinnern.
Schon im Antiken Griechenland, im Alten Ägypten und Römischen Reich war das Mineral außerordentlich beliebt. Die Ägypter schnitzten aus dem Malachit beispielsweise allerlei Kunstobjekte wie etwa Amulette und Skarabäen und verarbeiteten das fein zermahlene Mineral zu ausdrucksstarken Lidschatten. Dass Malachit entgegen früheren Annahmen nicht als Grundlage der grünen Farbe bei Wandmalereien in altägyptischen Grabkammern dient, erscheint aufgrund neuerer Forschungen sehr wahrscheinlich.
Auch im Chinesischen Altertum war Malachit ein beliebtes Mineral. So wurden Reste der Farbüberzüge auf der Terrakottaarmee im Mausoleum Qin Shihuangdis als Malachit-Pigment identifiziert[6] und im Carnegie Museum of Natural History sind unter anderem fein gearbeitete Malachit-Figuren zu finden.
Malachit war bis ins Mittelalter hinein zum Löten von Goldschmiedearbeiten weit verbreitet. Dazu wurde es zu Staub zermahlen und mit Hilfe von Fischleim und Wasser zu einer Emulsion verarbeitet, dem so genannten „Goldleim“ (griech. chrysokolla; chrysos: Gold, kolla: Leim; siehe auch Chrysokoll). In einem Holzkohlefeuer kann der Goldleim durch das anwesende Kohlenmonoxid zu Kupfer reduziert werden, wobei eine lötfähige Kupferlegierung entsteht. Damit war es möglich, feine Drähte und Goldkügelchen auf eine Oberfläche zu löten. Die Etrusker waren Meister in der Anwendung dieses Verfahrens und auch die antiken Ägypter kannten diese Methode. Ein Beispiel für die Anwendung durch die Ägypter sind die Totenmaske und andere Gegenstände aus dem Grab des Pharao Tutanchamun.
Klassifikation
In der mittlerweile veralteten, aber immer noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Malachit noch zur gemeinsamen Mineralklasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort zur Abteilung der „Wasserfreien Carbonate mit fremden Anionen“, wo er zusammen mit den namensgebenden Mineralen Azurit und Rosasit sowie den weiteren Mitgliedern Aurichalcit, Brianyoungit, Georgeit, Glaukosphärit, Kolwezit, Loseyit, Mcguinnessit, Nullaginit, Pokrovskit, Sclarit und Zinkrosasit die „Azurit-Rosasit-Reihe“ bildet.
Seit der vollständigen Überarbeitung der Strunz’schen Mineralsystematik in der 9. Auflage (2001) ist die Mineralklasse der Carbonate (und Verwandte) neu aufgeteilt und die Borate bilden eine eigene Klasse. Der Malachit ist daher jetzt in der Mineralklasse der „Carbonate und Nitrate“ und dort in der Abteilung der „Carbonate mit zusätzlichen Anionen; ohne H2O“ zu finden. Diese ist allerdings inzwischen präziser unterteilt nach den beteiligten Kationen und das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit Cu, Co, Ni, Zn, Mg, Mn“ einsortiert, wo er als namensgebendes Mineral die „Malachitgruppe“ mit der System-Nr. 5.BA.10 und den weiteren Mitgliedern Chukanovit, Georgeit, Glaukosphärit, Kolwezit, Mcguinnessit, Nullaginit, Pokrovskit, Rosasit und Zinkrosasit bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana bilden die Carbonate, Nitrate und Borate wie in der veralteten Strunz’schen Systematik eine gemeinsame Mineralklasse. Der Malachit ist dort allerdings in der Abteilung der „Carbonate mit Hydroxyl oder Halogen und der allgemeinen Formel (AB)2(XO)3Zq“ zu finden, wo er als namensgebendes Mineral die „Malachitgruppe“ mit der System-Nr. 16a.03.01 und den weiteren Mitgliedern Nullaginit, Pokrovskit und Chukanovit bildet.
Kristallstruktur
Malachit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe P21/a (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 3) mit den Gitterparametern a = 9,50 Å; b = 11,97 Å; c = 3,24 Å und β = 98,7° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[3]
Eigenschaften
Charakteristisch für Malachit ist seine ausschließlich grüne Farbe, die in gebänderten Lagen zwischen Hellgrün und Schwarzgrün auftritt.[7] Malachit zeigt allgemein einen sehr starken Pleochroismus (Mehrfarbigkeit), der sich je nach Richtung des Lichteinfalls in einer Farbänderung von fast farblos über gelbgrün bis tiefgrün äußert.[8]
Die Mohshärte des Minerals beträgt etwa 3,5 bis 4 und seine Dichte 3,6 bis 4,05 g/cm³, abhängig vom Reinheitsgrad der Verbindung. Sein Kupfergehalt liegt bei etwa 57 Prozent.
Aufgrund seiner geringen Härte und seiner nicht sonderlich hohen Dichte neigt der Malachit dazu zu brechen. Sonneneinstrahlung lässt ihn erblassen, Wasser kann ihm den Glanz nehmen und in manchen Fällen auch eine Farbveränderung zur Folge haben.
Bildung und Fundorte
Malachit ist ein typisches Sekundärmineral, das sich als Verwitterungsprodukt in der Oxidationszone von Kupfer-Lagerstätten bildet. Es tritt dort vor allem in enger Paragenese mit Azurit auf, aus dem es durch Wasseraufnahme entsteht, kann aber auch mit vielen anderen Mineralen vergesellschaftet sein, wie unter anderem Baryt, Bornit, Calcit, Cerussit, Chrysokoll, Cuprit, Dolomit, Goethit, Linarit und Quarz. Malachit kann zudem Bestandteil von Kupferpecherz und Limonit sein.
Weltweit konnte Malachit bisher (Stand: 2010) an fast 8800 Fundorten nachgewiesen werden, so unter anderem in Afghanistan, Ägypten, Algerien, Angola, der Antarktis, Argentinien, Armenien, Aruba, Australien, Aserbaidschan, Belgien, Bolivien, Bosnien und Herzegowina, Brasilien, Bulgarien, Chile, China, Costa Rica, Demokratische Republik Kongo, Deutschland, Dominikanische Republik, Ecuador, auf den Fidschiinseln, in Finnland, Frankreich, Griechenland, Grönland, Guatemala, Indien, Indonesien, Iran, Irland, auf der Isle of Man, in Israel, Italien, Jamaika, Japan, am Jordan, auf den Jungferninseln, in Kambodscha, Kanada, Kasachstan, Kirgisistan, Kolumbien, auf Kuba, Laos, Luxemburg, auf Madagaskar, in Malaysia, Marokko, Mexiko, der Mongolei, Namibia, den Niederlanden, Neukaledonien, Neuseeland, Nordmazedonien, Norwegen, Österreich, Pakistan, Panama, Papua-Neuguinea, Paraguay, Peru, auf den Philippinen, in Polen, Portugal, Rumänien, Russland, auf den Salomonen, Sambia, in Schweden, der Schweiz, Serbien, Simbabwe, Slowakei, Slowenien, Spanien, Südafrika, Südkorea, Eswatini, Tadschikistan, Taiwan, Thailand, Tschechien, Tunesien, der Türkei, Turkmenistan, Ukraine, Ungarn, Usbekistan, im Vereinigten Königreich (Großbritannien), den Vereinigten Staaten von Amerika (USA) und Vietnam.[9]
Verwendung
Als Schmuckstein
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Malachit wird hauptsächlich als Schmuckstein im Kunstgewerbe verwendet. Im Kreml in Moskau sind ganze Säulen aus Malachit gefertigt, der aus dem Ural stammt. Besonders schön und entsprechend bewertet ist die in diversen Grüntönungen vorkommende Bänderung, die ähnlich einer Holzmaserung sichtbar ist. Aufgrund seines giftigen Staubes und Schleifwassers ist er in der Verarbeitung jedoch aufwendig und dementsprechend teuer.
Relativ einfach, wenn auch zeitaufwendig, lassen sich die calciumcarbonathaltigen Gehäuse von Muscheln und Schnecken, aber auch Gegenstände aus Marmor zu Schmuckzwecken mit einem Überzug aus Malachit versehen. Nach einigen Wochen der Lagerung in konzentrierter, wässriger Kupfersulfat-Lösung bildet sich auf der Oberfläche unter Entwicklung von Kohlendioxid (CO2) eine mehr oder weniger dicke Schicht Malachit. Der Muschelkalk wird dabei nach und nach aufgelöst.
Als Pigment
Fein zermahlener Malachit ist bereits seit der Antike als Pigment mit der Bezeichnung „Kaltes Grün“ für Wandmalereien im Gebrauch.
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Auf ähnliche Weise wie Malachitüberzüge bei Schalentieren lässt sich auch die Mineralfarbe Malachitgrün aus Marmorpulver erzeugen, indem man es mit Kupfersulfat mischt. Die Feinheit des Pulvers bestimmt dabei die Qualität des entstehenden Pigments, das vor allem in der Ölmalerei verwendet wird. Ein berühmtes Beispiel für die Verwendung von Malachit in der Malerei ist der grüne Vorhang im Hintergrund der Sixtinischen Madonna von Raphael.[10]
Ein gleichfarbiger organischer Farbstoff namens Malachitgrün wird nicht aus dem Mineral Malachit gewonnen.
Manipulationen und Imitationen
Da Malachit ein begehrter, allerdings auch recht weicher (Härte 3,5 bis 4 gegenüber Glas 5 bis 5,5), poröser und seiner vollkommenen Spaltbarkeit wegen empfindlicher Schmuckstein ist, werden Rohsteine durch Einbringen eines Malachitstaub-Kunstharz-Gemisches stabilisiert. Mit der gleichen Behandlungsmethode werden aber auch aus kleinen Bruchstücken größere, verwendungsfähige Malachite rekonstruiert. Bei Trommelsteinen und „Donuts“ sind diese Methoden der Manipulation weit verbreitet und bei der Umwandlungsphase Azurit-Malachit oft zu beobachten. Erkennbar sind stabilisierte und rekonstruierte Steine an ihrem körnig-fleckigen Erscheinungsbild aufgrund der Auffüllung der Lücken mit Spachtelmasse. Oft wird Malachit auch durch gefärbten Jaspis, Achat oder Marmor imitiert. Der „Rote Malachit“ (Handelsname) ist tatsächlich roter Jaspis. Malachit kommt in der Natur ausschließlich in grünen Farbtönungen vor.[7]
Mittlerweile wird Malachit auch synthetisch hergestellt.
Vorsichtsmaßnahmen
Als Kupfermineral hat Malachit auch giftige Eigenschaften. Wasser, in dem ein Malachit gelegen hat, sollte daher niemals getrunken werden. Ebenso gefährlich ist das Zersägen oder Zerstoßen eines Malachits ohne geeignete Schutzmaßnahmen (Staubmaske, Staubsauger), da der feine Staub beträchtliche Mengen an löslichem Kupfer freisetzt und entsprechend giftig ist.
Um Dellen, Risse und Farbveränderungen zu vermindern, sollte das Mineral mit Vorsicht behandelt werden. Eine Lagerung in der Dunkelheit ist zwar übertrieben, aber eine direkte, langanhaltende Sonneneinstrahlung kann ein sichtbares Ausbleichen hervorrufen. Auch der kurze Kontakt mit Wasser ist keineswegs schlimm. Ein langanhaltendes Bad nimmt dem Stein in der Regel jedoch den Glanz.
Esoterik
Malachit ist als „Planetenstein“ der Venus, als „Tierkreisstein“ neben den Hauptsteinen Onyx und Katzenaugen-Quarz dem Steinbock und als Wochentagsstein neben dem Smaragd dem Freitag zugeordnet.[11]
Von Esoterikern wird Malachit als Heilstein gegen verschiedene Leiden wie unter anderem Kopfschmerzen, Augenentzündungen, Arthritis und Reizungen des Ischiasnervs verwendet.[12] Wissenschaftlich ist hiervon nichts belegt.
Siehe auch
Literatur
- Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 578 (Erstausgabe: 1891).
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Nebel Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 122.
- Stefan Muntwyler: Malachit. Heiss umkämpfter Rohstoff Kupfer. In: Farbpigmente, Farbstoffe, Farbgeschichten. Bologneser Kreide, Rügener Kreide, Champagner Kreide, Carrara Marmor. = Pfirsichkernschwarz, Traubenkernschwarz, Kirschkernschwarz, Flammruss. 2., überarbeitete Auflage. Alata, Winterthur 2011, ISBN 978-3-03302968-2, S. 160–167.
- Malachite. 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; 66 kB; abgerufen am 24. Juli 2017]).
Weblinks
- Mineralienatlas:Malachit und Mineralienatlas:Mineralienportrait/Malachit (Wiki); lange Ladezeit – sehr umfangreich
- Kremer-Pigmente – Malachit
- Malachite, ColourLex
Einzelnachweise
- Malachit, Berg- oder Kupfergrün, Kupferspat bei Zeno.org, S. 286
- Eintrag zu MALACHITE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 17. September 2021.
- 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. 294.
- Webmineral – Malachite (englisch)
- Mindat – Malachite (englisch)
- China intern – Malachit
- Bernhard Bruder: Geschönte Steine. Das Erkennen von Imitationen und Manipulationen bei Edelsteinen und Mineralien. Neue Erde Verlag, Saarbrücken 2005, ISBN 3-89060-079-4, S. 79–80.
- 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. 192.
- Fundortliste für Malachit beim Mineralienatlas und bei Mindat
- Karl Heinz Weber: Die Sixtinische Madonna. In: Maltechnik, Restauro. Bd. 90, Nr. 4, 1984, ISSN 0025-1445, S. 9–28
- 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. 284–286.
- 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. 290.