Nickelskutterudit
Nickelskutterudit (Arsennickel), bis 2008 auch Nickel-Skutterudit geschrieben,[1] ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“. Er kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der idealisierten Zusammensetzung NiAs3-x,[4] ist also chemisch gesehen ein Nickelarsenid. Da Nickelskutterudit allerdings nah mit Skutterudit (CoAs3) verwandt ist und mit diesem eine lückenlose Mischkristall-Reihe bildet, kommt er in der Natur fast immer mit einem gewissen Anteil an Cobalt in der Verbindung vor. Auch Eisen ist aufgrund seines ähnlichen Ionenradius in der Lage, Nickel bzw. Cobalt in der Formel zu ersetzen. Daher wird die Formel für Nickelskutterudit allgemein auch mit (Ni,Co)As2–3[6] oder (Ni,Co,Fe)As3-x[5] angegeben.
| Nickelskutterudit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen | |
| Chemische Formel | NiAs3-x[4] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Sulfide und Sulfosalze |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
2.EC.05 (8. Auflage: II/D.29) 02.12.17.02 |
| Ähnliche Minerale | Skutterudit |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | kubisch |
| Kristallklasse; Symbol | kubisch-disdodekaedrisch; 2/m3 |
| Raumgruppe (Nr.) | Im3[5] (Nr. 204) |
| Gitterparameter | a = 8,28 Å[5] |
| Formeleinheiten | Z = 8[5] |
| Häufige Kristallflächen | {001}, {111}, selten auch {011}[6] |
| Zwillingsbildung | Sechslinge nach {112}[6] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 5,5 bis 6 |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 6,5; berechnet: [5,07 bis 6,90][6] |
| Spaltbarkeit | deutlich nach {001} und {111}[6] |
| Bruch; Tenazität | muschelig bis uneben; spröde |
| Farbe | zinnweiß bis hellstahlgrau; grau oder buntfarbig anlaufend |
| Strichfarbe | schwarz |
| Transparenz | undurchsichtig |
| Glanz | Metallglanz |
Nickelskutterudit ist undurchsichtig und entwickelt nur selten idiomorphe Kristalle mit kubischem Habitus oder kubischen Kombination. Meist findet er sich in Form von stängeligen, nierigen oder körnigen bis massigen Mineral-Aggregaten. Auch netzartige, skelettförmige Aggregate mit verdrehten (gestrickten) und deformierten Kristallen sind bekannt.[6][7]
Die Farbe von frischem Nickelskutterudit variiert zwischen Zinnweiß und einem hellen Silber- oder Stahlgrau. Sichtbare Kristallflächen weisen einen metallischen Glanz auf. Nach einiger Zeit läuft das Mineral allerdings grau bis schwärzlich oder auch buntfarbig an. Oftmals sind Nickelskutterudit-Funde auch mit grünem Annabergit (Nickelblüte) oder rotem Erythrin (Kobaltblüte) bedeckt.
Besondere Eigenschaften
Wird eine Probe von Nickelskutterudit z. B. mit einem Geologenhammer angeschlagen, macht sich starker Arsengeruch bemerkbar.[7]
Auf Holzkohle gelegt und vor ein Lötrohr gehalten, schmilzt das Mineral zu einer spröden, grauschwarzen und magnetischen Kugel.[7]
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde Nickelskutterudit im Grubenrevier Schneeberg im sächsischen Erzgebirge und beschrieben 1845 durch August Breithaupt, der das Mineral allerdings als Nickel-Biarseniet, Weißnickelkies bzw. Chloanthit bezeichnete.[2] Diese Bezeichnungen wurden allerdings 1892 durch E. Waller und Alfred Joseph Moses (1859–1920) verworfen, die bei ihren Analysen einerseits die nahe Verwandtschaft zum Skutterudit und andererseits einen überwiegenden Anteil an Nickel in der Zusammensetzung feststellten. Sie wählten daher die Bezeichnung Nickelskutterudit, die auch von nachfolgenden Forschern übernommen wurde.[8]
1921 beschrieb O. Hackl ein Mineral, das nahe Radstadt in Salzburg gefunden wurde und gab ihm zu Ehren des österreichischen Paläontologen und Finder des Minerals Karl Diener (1862–1928) den Namen Dienerit. Da allerdings nur einziger Kristall gefunden wurde und das Typ-Material zudem verloren ging, konnte die chemische Analyse nicht überprüft werden. Dienerit wurde daher 2006 von der International Mineralogical Association (IMA) als fragwürdiges Mineral diskreditiert und als möglicherweise mit Nickelskutterudit identisch eingestuft.[3][9]
Klassifikation
Bereits in der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte Nickelskutterudit zur Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort zur Abteilung der „Sulfide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Schwefel, Selen, Tellur < 1 : 1“, wo er zusammen mit Ferroskutterudit (IMA 2006-032), Gaotaiit, Iridisit, Kieftit und Skutterudit die eigenständige Gruppe II/D.29 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der IMA verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Nickelskutterudit ebenfalls in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“, dort allerdings in die Abteilung der „Metallsulfide mit M : S ≤ 1 : 2“ ein. Diese Abteilung ist zudem weiter unterteilt nach dem genauen Stoffmengenverhältnis bzw. den in der Verbindung vorherrschenden Metallen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „M : S = 1 : >2“ zu finden ist, wo es zusammen mit Ferroskutterudit, Kieftit und Skutterudit die „Skutteruditgruppe“ mit der System-Nr. 2.EC.05 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Nickelskutterudit in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort in die Abteilung der „Sulfidminerale“ ein. Hier ist er zusammen mit Skutterudit, Kieftit und Ferroskutterudit in der „Skutteruditreihe“ mit der System-Nr. 02.12.17 innerhalb der Unterabteilung der „Sulfide – einschließlich Seleniden und Telluriden – mit der Zusammensetzung AmBnXp, mit (m+n):p=1:2“ zu finden.
Modifikationen und Varietäten
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Chloanthit ist die Bezeichnung für die arsenarme Varietät des Nickelskutterudit, wird allerdings nach wie vor gelegentlich als Synonym für den Nickelskutterudit selbst verwendet.
Chathamit gilt als eisenhaltige Untervarietät des Chloanthit.[10]
Bildung und Fundorte
Nickelskutterudit bildet sich in mittelgradigen Hydrothermal-Adern, wo er unter anderem mit Arsenopyrit, Baryt, Bismut, Calcit, Quarz, gediegen Silber, Siderit und anderen Mineralen vergesellschaftet findet.
Als eher seltene Mineralbildung kann Nickelskutterudit an verschiedenen Fundorten zum Teil reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Als bekannt gelten bisher (Stand: 2014) gelten bisher rund 200 Fundorte.[11] Neben seiner Typlokalität Schneeberg trat das Mineral in Deutschland noch an vielen weiteren Orten im sächsischen Erzgebirge sowie an mehreren Orten im Schwarzwald in Baden-Württemberg; bei Wölsendorf in Bayern; an mehreren Orten im Odenwald und Richelsdorf, der Grube Hilfe Gottes und der Lochborner Kupfergrube bei Bieber in Hessen; an vielen Orten im Harz von Niedersachsen bis Sachsen-Anhalt; bei Iserlohn, Ramsbeck und der Grube Ostwig in Nordrhein-Westfalen; an mehreren Fundstätten bei Imsbach, am Landsberg bei Obermoschel, Rockenhausen, Schutzbach und Bürdenbach in Rheinland-Pfalz und in Thüringen bei Bad Lobenstein, Ronneburg und Kamsdorf auf.
In Österreich fand sich Nickelskutterudit am Hüttenberger Erzberg und dem Kerschdorfgraben nahe der Gemeinde Sankt Stefan im Gailtal in Kärnten; in der Uranmine bei Forstau, im Schwarzleograben bei Hütten/Leogang und im Annastollen bei Mitterberg (nahe St. Johann im Pongau) in Salzburg und in den Schladminger Tauern in der Steiermark.
In der Schweiz konnte das Mineral bisher nur bei Böttstein und Kaisten im Kanton Aargau gefunden werden.
Weitere Fundorte liegen in Argentinien, Australien, Frankreich, Iran, Italien, Japan, Kanada, Marokko, Polen, Portugal, Russland, Schweden, Simbabwe, Slowakei, Spanien, Südafrika, Südkorea, Tschechien, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und den Vereinigten Staaten (USA).[12]
Kristallstruktur
Nickelskutterudit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Im3 (Raumgruppen-Nr. 204) mit dem Gitterparameter a = 8,28 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[5]
Verwendung
Nickelskutterudit dient als Erz zur Gewinnung von Nickel, Arsen und arseniger Säure.
Siehe auch
Literatur
- Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 469–470.
- Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. 6., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Christian Weise Verlag, München 2014, ISBN 978-3-921656-80-8.
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 49.
- Walter Schumann: Der große BLV Steine- und Mineralienführer. 7. Auflage. BLV Buchverlag, München 2007, ISBN 978-3-8354-0212-6, S. 114 (Chloanthit, Weißnickelkies).
Weblinks
Einzelnachweise
- IMA/CNMNC Tidying up Mineral Names: an IMA-CNMNC Scheme for Suffixes, Hyphens and Diacritical marks (PDF 2,7 MB; März-April 2008)
- J. F. A. Breithaupt: Ueber das nickel-biarseniet. In: J. C. Poggendorff (Hrsg.): Annalen der Physik und Chemie. Band 64, Verlag von Johann Ambrosius Barth, Leipzig 1845, S. 184–185. (PDF 171,7 kB)
- John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols: Dienerite. In: Handbook of Mineralogy. Mineralogical Society of America, 2001. (PDF 58,4 kB)
- IMA/CNMNC List of Mineral Names - Nickelskutterudite (PDF 1,8 MB, S. 203)
- Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. 9. Auflage. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 109.
- John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols: Nickelskutterudite. In: Handbook of Mineralogy. Mineralogical Society of America, 2001. (PDF 62,3 kB)
- Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 470 (Erstausgabe: 1891).
- E. Waller, A. J. Moses: A probably new nickel arsenide. (preliminary notice), In: The School of Mines Quarterly. Band 14, New York 1892/1893, S. 49–51. (PDF 174,7 kB)
- Mindat - Dienerite
- Mindat - Chamthamite
- Mindat - Anzahl der Fundorte für Nickelskutterudite
- Fundortliste für Nickelskutterudit beim Mineralienatlas und bei Mindat