Metavariscit
Metavariscit ist ein seltenes Mineral aus der Mineralklasse der Phosphate, Arsenate und Vanadate. Er kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Al[PO4]·2H2O, ist also kristallwasserhaltiges Aluminiumorthophosphat.
| Metavariscit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
Clinovariscit[1] |
| Chemische Formel | Al[PO4]·2H2O |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Phosphate, Arsenate und Vanadate |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
8.CD.05 (8. Auflage: VII/C.09) 40.04.03.01 |
| Ähnliche Minerale | Phosphosiderit (Eisenanalogon) |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | Monoklin |
| Kristallklasse; Symbol | monoklin-prismatisch; 2/m |
| Raumgruppe | P21/n (Nr. 14, Stellung 2) |
| Gitterparameter | a = 5,178 Å; b = 9,514 Å; c = 8,454 Å β = 90,35°[2] |
| Formeleinheiten | Z = 4[2] |
| Zwillingsbildung | Kontaktzwillinge an {102} |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 3,5 |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 2,51 bis 2,54; berechnet: 2,535 |
| Spaltbarkeit | An {010} |
| Farbe | helles Grün, farblos in reflektiertem Licht[2] |
| Strichfarbe | Weiß |
| Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend |
| Glanz | Glasglanz |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,551 nβ = 1,558 nγ = 1,582[2] |
| Doppelbrechung | δ = 0,031[3] |
| Optischer Charakter | zweiachsig positiv |
| Achsenwinkel | 2V = 55°[2] |
| Pleochroismus | schwach; X = farblos; Y = Z = helles Grün |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | löslich in Salzsäure nach Erhitzen, löslich in Alkalien[1] |
Metavariscit bildet pseudo-rhombische Kristalle, die aus den Kristallflächen {010}, {011}, {130} und {110} bestehen. Er entwickelt auch taflige Kristalle oder sphäroidale Mineral-Aggregate. Es können Kontaktzwillinge nach {102} auftreten. Die Kristalle sind durchsichtig bis durchscheinend und in einem hellen Grün gefärbt, zudem haben sie einen glasartigen Glanz. Ein schwacher Pleochroismus lässt die Kristalle in X-Richtung farblos erscheinen.
Metavariscit zählt wegen seiner geringen Mohshärte von 3,5 zu den weichen Mineralen.
Etymologie und Geschichte
Metavariscit wurde zuerst als Variscit beschrieben. Erst 1925 wurde von Waltemar T. Schaller und Esper S. Larsen entdeckt, dass die Lichtbrechungswerte leicht abweichen. In der Folge beschrieben sie Metavariscit nach einer Probe aus Utah, USA. Zunächst kamen sie auf eine ebenfalls orthorhombische Struktur.[4] Er 1966 entdeckte Par J. Borensztajn bei einer umfangreicheren Untersuchung der Metavariscit-Gruppe und der Variscit-Gruppe, dass die Metavariscitgruppe, und damit auch der Metavariscit, monoklin kristallisiert.[5]
Klassifikation
Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Metavariscit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Wasserhaltige Phosphate ohne fremde Anionen“, wo er zusammen mit Kolbeckit, Koninckit, Malhmoodit, Mansfieldit, Paraskorodit, Phosphosiderit, Skorodit, Strengit, Variscit und Yanomamit die Variscit-Gruppe mit der Systemnummer VII/C.09 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der IMA verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Metavariscit ebenfalls in die Abteilung der „Phosphate usw. ohne zusätzliche Anionen; mit H2O“ ein. Diese ist jedoch weiter unterteilt nach der Größe der Kationen und der Menge des Kristallwassers, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „mit ausschließlich mittelgroßen Kationen; RO4 : H2O = 1 : 2“ zu finden ist, wo es mit Kolbeckit und Phosphosiderit in der nach ihm benannten Metavariscitgruppe mit der Systemnummer 8.CD.05 ist.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Metavariscit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung „Wasserhaltige Phosphate etc.“ (Nr. 40) und dort in die Untergruppe „Wasserhaltige Phosphate etc., mit A3+XO4 × x(H2O)“ ein. Hier ist er ebenfalls zusammen mit Kolbeckit und Metavariscit in der nach ihm benannten Metavariscitgruppe mit der Systemnummer 40.04.03 zu finden.
Kristallstruktur
Metavariscit kristallisiert isotyp zu Phosphosiderit[6] monoklin in der Raumgruppe P21/n (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 2) mit den Gitterparametern a = 5,178 Å, b = 9,514 Å, c = 8,454 Å und ß = 90,35° sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]
Die [PO4]3−-Einheiten, also die Phosphatgruppen bilden tetraedrische Einheiten. Alle Sauerstoffatome sind auch an Aluminiumatome gebunden, welche also vierfach koordiniert sind. In der Theorie wäre jetzt sowohl der Phosphor als auch der Aluminium in der Oxidationsstufe +4, real ist der Phosphor in der Oxidationsstufe +5, während der Aluminium in der Oxidationsstufe +3 ist.[1]
Modifikationen und Varietäten
Es existiert auch eine wasserfreie Form von Metavariscit als Mineral, sie wird Berlinit genannt. Zudem ist Metavariscit dimorph, es existiert Variscit als eine orthorhombische Form.
Metavariscit ist das Aluminiumanalogon zu Phosphosiderit, einem Eisen(III)-phosphat mit ebenfalls zwei Kristallwasseratomen.
Bildung und Fundorte
Metavariscit tritt als Sekundärmineral zu Triphylin in Pegmatitgesteinen auf. Es ist vergemeinschaftet mit Triphylin, Barbosalith, Leukophosphit, Laueit, Hureaulith, Strengit und Türkis.[2]
Von Metavariscit sind rund 20 Fundorte bekannt.[7]
In Deutschland sind zwei Fundorte bekannt. Der erste befindet sich in Niedersachsen im Harz, genauer gesagt in Clausthal-Zellerfeld in Oberschulenberg. Der andere ist in Thüringen in der Nähe von Gera, in Ronneburg.[8]
In Österreich ist ein Fundort entdeckt worden. Er befindet sich Niederösterreich in Trandorf, Waldviertel.
Weitere Vorkommen in Europa finden sich in den spanischen Regionen Katalonien und Navarra, in der polnischen Woiwodschaft Heiligkreuz und in der tschechischen Region Böhmen.
Weitere Fundorte finden sich in Australien, Bolivien, Kolumbien, Südafrika und den US-Bundesstaaten Arkansas, Idaho, Nevada, Utah (wo die Typlokalität ist) und Wisconsin.
Siehe auch
Literatur
- R. Kniep, D. Mootz: Metavariscite - A redetermination of its crystal structure. In: Acta Crystallographica, Section B. Band 29, 1973, doi:10.1107/S0567740873006503.
- Commission on new minerals and mineral names. In: International Mineralogical Association (Hrsg.): Mineralogical Magazine. Band 36, 1980, S. 1053–1055 (rruff.info [PDF]). Metavariscit auf Seite 1053
- XueJiao Tang, Maria J. Gentiletti, Abdessadek Lachgar: Synthesis and crystal structure of indium arsenate and phosphate dihydrates with variscite and metavariscite structure types. In: Journal of Chemical Crystallography. Band 31, 2001, S. 45–50, doi:10.1023/A:1013778603055.
- Ray L. Frost, Matt L. Weier, Kristy L. Erickson, Onuma Carmody, Stuart J. Mills: Raman spectroscopy of phosphates of the variscite mineral group. In: Journal of Chemical Crystallography. Band 35, Heft 12, 2004, S. 1047–1055, doi:10.1002/jrs.1251.
- Georges Calas, Laurence Galoisy, Amonmat Kiratisin: The origin of the green color of variscite. In: American Mineralogist. Band 90, 2005, S. 984–990 (rruff.info [PDF; 189 kB]).
Weblinks
- Database-of-Raman-spectroscopy – Metavariscite (Datenbank, enthält u. a. auch weiterführende Literatur)
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Metavariscite (Datenbank für Kristallstrukturdaten)
Einzelnachweise
- Mineralienatlas:Metavariscit
- Phosphosiderite. 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]).
- Mindat – Metavariscite
- Esper J. Larsen, Waldemar T. Schaller: The identity of variscite and peganite and the dimorphous form, metavariscite. In: American Mineralogist. Band 10. Mineralogical Society of America, 1925, S. 23–28 (rruff.info [PDF]).
- Par J. Borensztajn: Structures cristallines de la métavariscite et de la métastrengite. In: Bulletin de la Société Française de Minéralogie et de Cristallographie. Band 89, 1966, S. 428–438 (rruff.info [PDF]).
- Paul B. Moore: The crystal structure of metastrengite and it's relationship to strengit and phosphophyllite. In: American Mineralogist. Band 51. Mineralogical Society of America, 1966 (minsocam.org [PDF]).
- Anzahl der Fundorte bei Mindat
- Fundortliste für Metavariscit beim Mineralienatlas und bei Mindat