Newberyit
Newberyit ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ mit der chemischen Zusammensetzung Mg[PO3OH]·3H2O[1] und damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges, basisches Magnesium-Phosphat.
| Newberyit | |
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Chemische Formel | |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Phosphate, Arsenate und Vanadate |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
8.CE.10 (8. Auflage: VII/C.12) 39.01.06.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | orthorhombisch |
| Kristallklasse; Symbol | orthorhombisch-dipyramidal; 2/m 2/m 2/m[4] |
| Raumgruppe | Pbca (Nr. 61)[1] |
| Gitterparameter | a = 10,20 Å; b = 10,68 Å; c = 10,01 Å[1] |
| Formeleinheiten | Z = 8[1] |
| Häufige Kristallflächen | {001}, {010}, {100}, {021}, {102}, {111}[5] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 3 bis 3,5[5] |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 2,10; berechnet: [2,13][5] |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach {010}, unvollkommen nach {001}[5] |
| Bruch; Tenazität | uneben; spröde[4] |
| Farbe | farblos, grau, graubraun[5][2] |
| Strichfarbe | weiß[2] |
| Transparenz | durchsichtig[5] |
| Glanz | Glasglanz[5] |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,514[6] nβ = 1,518[6] nγ = 1,533[6] |
| Doppelbrechung | δ = 0,019[6] |
| Optischer Charakter | zweiachsig positiv |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | schwer löslich in Wasser, leicht löslich in Salzsäure[7] |
Newberyit kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem und entwickelt tafelige Kristalle bis etwa 2,5 cm Größe mit einem glasähnlichen Glanz auf den Oberflächen. Er kommt aber auch in Form pudriger Überzüge und kompakter Massen vor. In reiner Form ist Newberyit farblos und durchsichtig. Durch Fremdbeimengungen kann er aber auch eine graue bis graubraune Farbe annehmen.
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde das Mineral in den Skipton Caves, einer Lavahöhle am Mount Widderin nahe der Ortschaft Skipton im Verwaltungsgebiet Corangamite Shire im australischen Bundesstaat Victoria. Die Erstbeschreibung erfolgte 1879 durch Gerhard vom Rath, der das Mineral nach dessen Entdecker James Cosmo Newbery (1843–1895) benannte.
Das Typmaterial des Minerals wird im Muséum national d’histoire naturelle in Paris unter der Katalog-Nr. 99.504 aufbewahrt.[8]
Klassifikation
Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Newberyit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Wasserhaltige Phosphate ohne fremde Anionen“, wo er zusammen mit Steigerit die „Newberyit-Steigerit-Gruppe“ mit der System-Nr. VII/C.12 und den weiteren Mitgliedern Kaňkit, Metaschoderit und Schoderit bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Newberyit ebenfalls in die Abteilung der „Phosphate usw. ohne zusätzliche Anionen; mit H2O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und dem Stoffmengenverhältnis des Phosphat-, Arsenat- bzw. Vanadatkomplexes (RO4) zum Kristallwassergehalt (H2O), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „RO4 : H2O = 1 : 2,5“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 8.CE.10 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Newberyit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Wasserhaltige saure Phosphate etc.“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 39.01.06 innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige saure Phosphate etc., A+[HXO4] × x(H2O)“ zu finden.
Chemismus
Die idealisierte (theoretische) Zusammensetzung von Newberyit (Mg[PO3OH]·3H2O) besteht aus 13,94 % Magnesium (Mg), 17,77 % Phosphor (P), 64,24 % Sauerstoff (O) und 4,05 % Wasserstoff (H). Dies entspricht in oxidischer Form 23,12 % Magnesiumoxid (MgO), 40,71 % Diphosphorpentoxid (P2O5) und 36,17 % Wasser.[4]
Bei der Analyse der Mineralproben aus der Typlokalität Skipton Caves konnten dagegen zusätzlich geringe Beimengungen von Eisen (Fe) und Mangan (Mn) nachgewiesen werden.[5]
Kristallstruktur
Newberyit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Pbca (Raumgruppen-Nr. 61) mit den Gitterparametern a = 10,20 Å; b = 10,68 Å und c = 10,01 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]
Die Kristallstruktur besteht aus insularen Mg[6]-Oktaedern, die über gemeinsame Ecken mit PO3OH-Tetraeder miteinander verknüpft sind und Schichten parallel der Fläche (010) bilden.[1] Diese Schichten sind nur schwach über Wasserstoffbrücken miteinander verbunden, was der Grund für die vollkommene Spaltbarkeit nach {010} ist.
Eigenschaften
Mit einer Mohshärte von 3 bis 3,5 gehört Newberyit zu den mittelharten Mineralen, die sich ähnlich wie das Referenzmineral Calcit (Härte 3) mit einer Kupfermünze ritzen lassen.
In kaltem Wasser ist Newberyit nur schwer, in verdünnter Salzsäure (1:10) dagegen leicht löslich. Beim Erhitzen verliert das Mineral ab einer Temperatur von 130 °C sein Kristallwasser und dehydratisiert zu MgHPO4[7]
Bildung und Fundorte
Newberyit bildet sich aus Fledermausguano, das heißt aus den Exkrementen von Fledermäusen durch Einwirkung auf Kalkstein. Als Begleitminerale treten unter anderem Biphosphammit, Hannayit, Monetit und Struvit auf.
Als seltene Mineralbildung konnte Newberyit nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wobei bisher (Stand 2018) rund 20 Fundorte dokumentiert sind.[9] Außer an seiner Typlokalität, den Skipton-Höhlen im Corangamite Shire, trat das Mineral in Australien noch in der Starlight Cave im ebenfalls in Victoria liegenden Verwaltungsgebiet Warrnambool City sowie in der Moorba-Höhle bei Jurien Bay im Dandaragan Shire und der Petrogale-Höhle nahe einer Raststätte bei Madura in Westaustralien.
In Deutschland konnte Newberyit bisher nur auf den Schlackenhalden der Zinkhütte Friedrich Wilhelm (heute Zinkhütte Birkengang) bei Birkengang etwa 10 km ostsüdöstlich von Aachen[10] und der Kupferhütte Kall etwa 8 km südwestlich von Mechernich[11] in Nordrhein-Westfalen gefunden werden.
Die bisher einzigen Fundorte in Österreich sind die Goldmine Stüblbau bei Schellgaden in der Gemeinde Muhr in Salzburg und die Blei-Silber-Grube Roßblei (auch Rossblei) auf der Eschachalm bei Obertal (Gemeinde Schladming) in der Steiermark.
Weitere Fundorte liegen unter anderem auf der zum Britischen Überseegebiet gehörenden Insel Ascension, in Chile, Kanada, Kenia, Malaysia, Polen, Russland, der Slowakei, Südafrika sowie in den US-amerikanischen Bundesstaaten Hawaii, Kalifornien und New Jersey.[12]
Siehe auch
Literatur
- G. vom Rath: Note sur deux nouveaux phosphates du guano. In: Bulletin de la Société Minéralogique de France. Band 2, 1879, S. 79–82 (französisch, rruff.info [PDF; 177 kB; abgerufen am 1. Januar 2019]).
- R. W. E. MacIvor: On Australian bat guano and some minerals occurring therein. In: The Chemical News. Band 55, Nr. 1433, 1887, S. 215–216 (englisch, rruff.info [PDF; 312 kB; abgerufen am 1. Januar 2019]).
- D. June Sutor: The crystal and molecular structure of newberyite, MgHPO4·3H2O. In: Acta Crystallographica. Band 23, 1967, S. 418–422, doi:10.1107/S0365110X67002889 (englisch).
- F. Abbona, R. Boistelle, R. Haser: Hydrogen bonding in MgHPO4·3H2O (newberyite). In: Acta Crystallographica. B35, 1979, S. 2514–2518, doi:10.1107/S0567740879009791 (englisch).
- H. Bartl, M. Catti, W. Joswig, Giovanni Ferraris: Investigation of the crystal structure of newberyite, MgHPO4·3H2O, by single crystal neutron diffraction. In: Tschermaks Mineralogische und Petrographische Mitteilungen. Band 32, 1983, S. 187–194, doi:10.1007/BF01081109 (englisch, online verfügbar auf researchgate.net [abgerufen am 2. Januar 2019]).
Weblinks
- Mineralienatlas: Newberyit (Wiki)
- Newberyite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF), abgerufen am 1. Januar 2019.
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Newberyite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 1. Januar 2019.
Einzelnachweise
- 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. 479 (englisch).
- 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 Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 626.
- David Barthelmy: Newberyite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 1. Januar 2019 (englisch).
- Newberyite. 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; 508 kB; abgerufen am 1. Januar 2019]).
- Newberyite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 1. Januar 2019 (englisch).
- 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. 737–738.
- Catalogue of Type Mineral Specimens – N. (PDF 61 kB) In: docs.wixstatic.com. Commission on Museums (IMA), 12. Dezember 2018, S. 7, abgerufen am 29. August 2019.
- Newberyite – Anzahl der Fundorte. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 1. Januar 2019 (englisch).
- Stefan Schorn und andere Autoren: Fundort Zinkhütte Friedrich-Wilhelm. In: mineralienatlas.de. Mineralienatlas – Fossilienatlas, abgerufen am 2. Januar 2019.
- Stefan Schorn und andere Autoren: Fundort Kupferhütte Kall. In: mineralienatlas.de. Mineralienatlas – Fossilienatlas, abgerufen am 2. Januar 2019.
- Fundortliste für Newberyit beim Mineralienatlas und bei Mindat