Mallardit
Mallardit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfate (und Verwandte, siehe Klassifikation)“ mit der chemischen Zusammensetzung Mn[SO4]·7H2O[2] und ist damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Mangan(II)-sulfat, genauer dessen Heptahydrat.
| Mallardit | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
Manganvitriol[1] |
| Chemische Formel | Mn[SO4]·7H2O[2] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate) |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
7.CB.35 (8. Auflage: VI/C.06) 29.06.10.05 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | monoklin |
| Kristallklasse; Symbol | monoklin-prismatisch; 2/m[3] |
| Raumgruppe | P21/c (Nr. 14) |
| Gitterparameter | a = 14,15 Å; b = 6,50 Å; c = 11,06 Å β = 105,6°[2] |
| Formeleinheiten | Z = 4[2] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | ≈ 2 |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 1,846 (synthetisch); berechnet: 1,838[4] |
| Spaltbarkeit | gut nach {001}, möglicherweise auch nach {110}[4] |
| Farbe | farblos, weiß bis hellrosa |
| Strichfarbe | weiß |
| Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend |
| Glanz | Glasglanz |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,462[5] nβ = 1,465[5] nγ = 1,474[5] |
| Doppelbrechung | δ = 0,012[5] |
| Optischer Charakter | zweiachsig positiv |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | wasserlöslich, dehydratiert bei Raumtemperatur[4] |
Mallardit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem, allerdings konnten bisher keine mit bloßem Auge sichtbaren, gut ausgebildeten Kristalle entdeckt werden. Üblicherweise tritt das Mineral in Form faseriger Massen von bis zu 12 cm Größe sowie als Ausblühungen oder krustige Überzüge auf anderen Mineralen auf. Synthetisch hergestellte Mallarditkristalle sind allerdings tafelig ausgebildet.[6]
In reiner Form ist Mallardit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterbaufehlern oder polykristalliner Ausbildung kann er aber auch weiß erscheinen und durch Fremdbeimengungen eine hellrosa Farbe annehmen, wobei die Transparenz entsprechend abnimmt.
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde Mallardit in der Silbererzgrube Lucky Boy Mine im Butterfield Canyon am Großen Salzsee (Great Salt Lake) im gleichnamigen County des US-Bundesstaates Utah. Die Erstbeschreibung erfolgte 1879 durch Marie Adolphe Carnot, der das Mineral nach dem französischen Kristallograph und Mineralogen François Ernest Mallard benannte.
Das Typmaterial wird im Muséum national d’histoire naturelle in Paris unter der Katalog-Nr. 96132 aufbewahrt.[4]
Klassifikation
In der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Mallardit zur Mineralklasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate, Wolframate (einschließlich Selenate und Tellurate)“ und dort zur Abteilung „C. Wasserhaltige Sulfate, ohne fremde Anionen“, wo er zusammen mit Alpersit, Bieberit, Boothit, Melanterit und Zinkmelanterit die „Melanterit-Gruppe“ mit der System-Nr. VI/C.06 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Mallardit ebenfalls in die Abteilung der „Sulfate (Selenate usw.) ohne zusätzliche Anionen, mit H2O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „B. Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen“ zu finden ist, wo es ebenfalls zusammen mit Alpersit, Bieberit, Boothit, Melanterit und Zinkmelanterit die „Melanteritgruppe“ mit der System-Nr. 7.CB.35 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Mallardit in die Klasse der „Sulfate, Chromate und Molybdate“ und dort in die Abteilung der „Wasserhaltige Säuren und Sulfate“ ein. Hier ist er ebenfalls in der „Melanteritgruppe (Heptahydrate, monoklin: P21/c)“ mit der System-Nr. 29.06.10 innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Säuren und Sulfate mit AXO4 × x(H2O)“ zu finden.
Chemismus
In chemisch reiner Form, die allerdings nur bei der synthetisch hergestellten Verbindung Mn[SO4]·7H2O zu erreichen ist, enthält Mallardit 19,83 % Mangan, 11,57 % Schwefel, 63,51 % Sauerstoff und 5,09 % Wasserstoff.[3] Natürlich entstandener Mallardit enthält meist verschiedene Fremdbeimengungen. Beispielsweise konnten in analysierten Proben aus der Typlokalität Lucky Boy Mine in den USA und aus der Jokoku Mine bei Kaminokuni auf der japanischen Insel Hokkaidō Beimengungen an Magnesium und/oder Calcium nachgewiesen werden.[4]
Kristallstruktur
Mallardit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe P21/c (Raumgruppen-Nr. 14) mit den Gitterparametern a = 14,15 Å; b = 6,50 Å; c = 11,06 Å und β = 105,6° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]
Die Kristallstruktur besteht aus isolierten Mangan-(H2O)6-Oktaedern und SO4-Tetraedern, die durch Wasserstoffbrücken zu einem Gerüst verknüpft sind. Das siebte H2O-Molekül ist nicht an die Mangan-Kationen gebunden.[2]
Eigenschaften
Mallardit ist wie die meisten Sulfate wasserlöslich. An der Luft verliert er relativ schnell sein Kristallwasser und zerfällt schließlich zu Pulver.[4][7]
Mit einer Mohshärte von ≈ 2 gehört Mallardit zu den weichen Mineralen, die sich ähnlich wie das Referenzmineral Gips mit dem Fingernagel ritzen.[4]
Bildung und Fundorte
Mallardit bildet sich sekundär durch Verwitterung (Oxidation) von Fe-Mn-Sulfiden und -Carbonaten in einem durch Feuchtigkeit gesättigtem Klima. Je nach Fundort kann er dabei mit verschiedenen anderen Mineralen vergesellschaftet auftreten wie unter anderem mit Alabandit, Chvaleticeit, Copiapit, Epsomit, Gips, Ilesit, Jokokuit, Kutnohorit, manganhaltigem Calcit und Melanterit, Rhodochrosit und Rozenit.[4]
Neben seiner Typlokalität, der Silbererzgrube Lucky Boy Mine, trat das Mineral in Utah noch in der Bingham Canyon Mine südwestlich von Salt Lake City auf. Daneben fand es sich in den Vereinigten Staaten nur noch im Lake Valley im Sierra County von New Mexico.
In Europa kennt man Mallardit noch aus Markirch (Sainte-Marie-aux-Mines) im französischen Département Haut-Rhin, aus der Grotta del Vetriolo nahe dem Kurort Levico Terme im Trentino in Italien sowie aus Jáchymov (Sankt Joachimsthal) und Chvaletice (Chwaletitz) in der Tschechischen Region Böhmen.
Weitere bisher bekannte Fundorte (Stand 2018) sind Broken Hill im australischen Bundesstaat New South Wales, Kaminokuni auf der japanischen Insel Hokkaidō, Cerro de Pasco in der peruanischen Region Pasco, der erste Schlackenkegel des Vulkans Tolbatschik im Fernen Osten Russlands und die Minas de Riotinto in der spanischen Provinz Huelva (Andalusien).[8]
Siehe auch
Literatur
- Ad. Carnot: Note sur un nouveau sulfate de manganèse naturel (Mallardite). In: Bulletin de la Société Minéralogie de France. Band 2, Nr. 1, 1879, S. 117 (upmc.fr [PDF; 11,4 MB; abgerufen am 16. April 2018]).
- 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. 612.
- Matsuo Nambu, Katsutoshi Tanida, Tsuyoshi Kitamura, Euchi Kato: Mallardite from the Jokoku mine, Hokkaido, Japan. In: Journal of the Japanese Association of Mineralogists, Petrologists & Economic Geologists. Band 74, Nr. 11, 1979, S. 406–412 (rruff.info [PDF; 458 kB; abgerufen am 17. April 2018]).
Weblinks
- Mineralienatlas: Mallardit (Wiki)
Einzelnachweise
- Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 683.
- 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. 383.
- Webmineral – Mallardite
- Mallardite. 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; 67 kB; abgerufen am 16. April 2018]).
- Mindat – Mallardite
- 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. 612.
- Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 607 (Erstausgabe: 1891).
- Fundortliste für Mallardit beim Mineralienatlas und bei Mindat