Phosphuranylit
Phosphuranylit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“. Es kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung KCa(H3O)3(UO2)7(PO4)4O4·8H2O[3] und ist damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Kalium-Calcium-Uranyl-Phosphat.
| Phosphuranylit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Chemische Formel | KCa(H3O)3(UO2)7(PO4)4O4·8H2O |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Phosphate, Arsenate, Vanadate |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
8.EC.10 (8. Auflage: 7/E.07-30) 42.4.8.1 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | orthorhombisch |
| Kristallklasse; Symbol | orthorhombisch-dipyramidal; mmm[1] |
| Raumgruppe (Nr.) | Cmcm[2] (Nr. 63) |
| Gitterparameter | a = 15,78 Å; b = 13,70 Å; c = 17,25 Å[2] |
| Formeleinheiten | Z = 4[2] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 2,5 |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 4,1; berechnet: 4,6[3] |
| Spaltbarkeit | vollkommen parallel zur Abflachung |
| Bruch; Tenazität | spröde |
| Farbe | goldgelb, dunkelgelb, zitronengelb |
| Strichfarbe | hellgelb |
| Transparenz | durchscheinend |
| Glanz | wachsartig, seidenglanz |
| Radioaktivität | 114,078 kBq/g |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,658 bis 1,695 nβ = 1,699 bis 1,770 nγ = 1,699 bis 1,770[2] |
| Doppelbrechung | δ = 0,041 bis 0,075[2] |
| Optischer Charakter | zweiachsig negativ |
| Achsenwinkel | 2V = gemessen: 5° bis 35°[2] |
| Pleochroismus | sichtbar: X = farblos bis hellgelb, Y = goldgelb, Z = goldgelb[2] |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | löslich in Säuren[2] |
Das Mineral entwickelt tafelige und langgestreckte Kristalle bis etwa zwei Millimeter Durchmesser, die meist zu dünnen tafeligen Mineral-Aggregaten und krustigen Überzügen verbunden sind. Die durchscheinenden Kristalle sind von goldgelber, auch dunkel- bis zitronengelber Farbe bei hellgelber Strichfarbe und weisen auf den Oberflächen einen wachsartigen, auch seidigen Glanz auf.
Etymologie und Geschichte
Erstmals beschrieben wurde Phosphuranylit im Jahre 1879 vom deutsch-amerikanischen Chemiker und Mineralogen Friedrich August Genth.[4] Seine Proben stammten vom Fundort Flat Rock im Mitchell County (North Carolina, Vereinigte Staaten); er benannte das Mineral nach den Elementen Phosphor und (Uranyl) Uran in der chemischen Zusammensetzung.
Typmaterial des Minerals wird in der Pennsylvania State University und der Yale University unter der Katalognummer 3249–3251 aufbewahrt.[4]
Klassifikation
Bereits in der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Phosphuranylit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate, Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Uranylphosphate und Uranylvanadate“, wo er zusammen mit Althupit, Arsenuranylit, Bergenit, Dewindtit, Dumontit, Françoisit-(Ce), Françoisit-(Nd), Hügelit, Kamitugait, Kivuit, Metavanmeersscheit, Mundit, Yingjiangit, Phuralumit, Phurcalit und Vanmeersscheit die unbenannte Gruppe VII/E.07 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Phosphuranylit ebenfalls in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Uranylphosphate und Arsenate“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach dem Stoffmengenverhältnis von Uranoxidkomplex (UO2) und Phosphat- bzw. Arsenatkomplex (RO4), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „UO2 : RO4 = 3 : 2“ zu finden ist, wo es zusammen mit Arsenuranylit, Bergenit, Dewindtit, Yingjiangit, Phurcalit und Renardit die „Phosphuranylit-Phurcalit-Gruppe“ mit der System-Nr. 8.EC.10 bildet.
Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Phosphuranylit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate, Vanadate“, dort allerdings in die Abteilung der „Wasserhaltigen Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 42.04.08 innerhalb der Unterabteilung der „Wasserhaltigen Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen mit (AB)5(XO4)2Zq × x(H2O)“, zu finden.
Kristallstruktur
Phosphuranylit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Cmcm (Raumgruppen-Nr. 63) mit den Gitterparametern a = 15,78 Å; b = 13,70 Å , c = 17,25 Å und β = 90° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]
Eigenschaften
Durch seinen Urangehalt von bis zu 63,67 %[1] ist das Mineral radioaktiv. Unter Berücksichtigung der natürlichen Zerfallsreihen bzw. vorhandener Zerfallsprodukte wird die spezifische Aktivität mit 114,078 kBq/g[1] angegeben (zum Vergleich: natürliches Kalium 0,0312 kBq/g). Der zitierte Wert kann je nach Mineralgehalt und Zusammensetzung der Stufen deutlich abweichen, auch selektive An- oder Abreicherungen der radioaktiven Zerfallsprodukte sind möglich und ändern die Aktivität. Fluoreszenz tritt unter UV-Licht nicht auf, an einigen Proben nur durch Begleitminerale wie Autunit.
Bildung und Fundorte
Phosphuranylit entsteht als Sekundärmineral in der Oxidationszone von Uran-Lagerstätten. Begleitminerale sind unter anderem Autunit, Uranophan, Becquerelit, Curit, Parsonsit, Torbernit, Saléeit, Sabugalit und Haiweeit. Neben seiner Typlokalität Buchanan Mine, North Carolina, fand man das Mineral in den USA außerdem in der Ruggles Mine nahe Grafton, und in der Palermo #1 Mine nahe New Groton, New Hampshire; in Brasilien in Minas Gerais in den Pegmatiten von Enio und Córrego do Urucum, in Italien nahe Peveragno, Arcu su Linnarbu und Cagliari; in Frankreich in den Bergwerken La Crouzille und Margnac nahe Compreignac sowie bei Bois Noirs (Loire), außerdem bei Wölsendorf in Deutschland, Carrasca, Mangualde und Sabugal in Portugal, Shinkolobwe Mine (Katanga Provinz) und Kobokobo Pegmatit (Kivu Provinz) in der Demokratischen Republik Kongo; nahe Vatovory auf Madagaskar sowie der Saddle Ridge Mine (South Alligator Valley) in Australien.[4]
Vorsichtsmaßnahmen
Aufgrund der Toxizität und der starken Radioaktivität des Minerals sollten Mineralproben vom Phosphuranylit nur in staub- und strahlungsdichten Behältern, vor allem aber niemals in Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräumen aufbewahrt werden. Ebenso sollte eine Aufnahme in den Körper (Inkorporation, Ingestion) auf jeden Fall verhindert und zur Sicherheit direkter Körperkontakt vermieden sowie beim Umgang mit dem Mineral Atemschutzmaske und Handschuhe getragen werden.
Siehe auch
Weblinks
Einzelnachweise
- Webmineral – Phosphuranylite
- Mindat – Phosphuranylit
- Mineralienatlas – Phosphuranylit
- Phosphuranylite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 67 kB)