Safflorit
Safflorit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ (einschließlich Selenide, Telluride, Arsenide, Antimonide, Bismutide, Sulfarsenite, Sulfantimonite, Sulfbismuthite). Es kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung CoAs2,[3] ist also ein Cobalt-Arsenid.
| Safflorit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen | |
| Chemische Formel | CoAs2[3] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Sulfide und Sulfosalze |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
2.EB.15a (8. Auflage: II/D.23) 02.12.02.11 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | orthorhombisch |
| Kristallklasse; Symbol | orthorhombisch-dipyramidal; 2/m 2/m 2/m[4] |
| Raumgruppe | Pnnm (Nr. 58)[3] |
| Gitterparameter | a = 5,17 Å; b = 5,95 Å; c = 3,00 Å[3] |
| Formeleinheiten | Z = 2[3] |
| Häufige Kristallflächen | {010}, {001}, {110}, {120}, {130}, {011}, {101}[2] |
| Zwillingsbildung | Fünflinge nach {011}, kreuzförmige Durchdringungszwillinge nach {101} |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 4,5 bis 5 (VHN100 = 792–882)[5] |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 7,2; berechnet: 7,471[5] |
| Spaltbarkeit | undeutlich nach {100} |
| Bruch; Tenazität | uneben bis muschelig |
| Farbe | zinnweiß, dunkelgrau anlaufend |
| Strichfarbe | grauschwarz |
| Transparenz | undurchsichtig |
| Glanz | Metallglanz |
Safflorit ist in jeder Form undurchsichtig (opak) und entwickelt nur kleine, prismatische Kristalle, die meist zu sternförmigen Drillingen mit quirlartigem Aussehen verwachsen ist (Quirlkies). Er kommt allerdings auch in faserigen, radialstrahligen Mineral-Aggregaten vor. Auch krustenartige Verwachsungen mit anderen Gangarten sowie derbe und dichte Massen sind bekannt. Frische Mineralproben haben eine zinnweiße Farbe und weisen auf den Oberflächen einen metallischen Glanz auf. An der Luft laufen diese allerdings mit der Zeit dunkelgrau an.
Etymologie und Geschichte
Erstmals erwähnt wird das Mineral bereits 1817 im Mineral-System von Abraham Gottlob Werner, der den Weißen Speiskobold in eine faserige, dichte und gestrickte Varietät unterteilt.[6] Eine nähere Beschreibung bezüglich Aussehen und Vorkommen fehlt jedoch. Im gleichen Jahr veröffentlicht allerdings auch August Breithaupt eine Neuauflage von Hoffmanns „Handbuch der Mineralogie“, in dem er unter der Bezeichnung Strahliger weisser Speiskobold eine ausführliche Beschreibung in Bezug auf Farbe, Kristallform und Bruchverhalten des Minerals und als Fundort die „Grube Daniel“ bei Neustädtel (Schneeberg) (Erzgebirge, Sachsen) abgibt. Mithilfe der Lötrohrprobe kann er zudem feststellen, dass der strahlige weiße Speiskobalt eine Verbindung aus Kobalt und Arsen sein muss.[7] Eine genaue chemische Analyse nimmt jedoch erst Friedrich Stromeyer 1832 vor, der die chemische Zusammensetzung auf CoAs2 festlegen kann.[8]
1835 ersetzt Breithaupt schließlich die bisherige Bezeichnung faseriger weisser Speiskobalt durch den bis heute gültigen Namen Safflorit[1], in Anlehnung an seinen Gebrauch als blaues Pigment zum Färben von Glas und Emaille, das aus Cobalterzen hergestellt und als Saflor bzw. Safflor bezeichnet wird (nicht zu verwechseln mit der ebenfalls als Saflor bezeichneten Färberdistel!). Nach Johann Albrecht Gesner (1744) leitet sich das deutsche Wort Saflor bzw. Safflor vom lateinischen sapphirus für den blauen Edelstein Saphir ab. Safflor wäre demnach eine Zusammensetzung aus sapphiri und color (= saphirfarben).[9][8]
Klassifikation
In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Safflorit zur Abteilung der „Sulfide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : S,Se,Te < 1 : 1“, wo er zusammen mit Costibit, Löllingit, Nisbit, Oenit, Rammelsbergit und Seinäjokit die „Löllingitgruppe“ mit der System-Nr. II/D.23 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Safflorit dagegen in die Abteilung der „Metallsulfide mit M : S ≤ 1 : 2“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach dem genauen Stoffmengenverhältnis und den in der Verbindung vorherrschenden Metallen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „M : S = 1 : 2, mit Fe, Co, Ni, PGE usw.“ zu finden ist, wo es zusammen mit Anduoit, Klinosafflorit, Löllingit, Nisbit, Omeiit und Rammelsbergit die „Löllingitgruppe“ mit der System-Nr. 2.EB.15a bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Safflorit in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort in die Abteilung der „Sulfidminerale“ ein. Hier ist er allerdings zusammen mit Anduoit, Ferroselit, Frohbergit, Kullerudit, Löllingit, Markasit, Nisbit, Mattagamit, Omeiit, Rammelsbergit und Seinäjokit in der „Markasitgruppe (Orthorhombisch: Pnnm)“ mit der System-Nr. 02.12.02 innerhalb der Unterabteilung „Sulfide – einschließlich Seleniden und Telluriden – mit der Zusammensetzung AmBnXp, mit (m+n):p=1:2“ zu finden.
Kristallstruktur
Safflorit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Pnnm (Raumgruppen-Nr. 58) mit den Gitterparametern a = 5,17 Å; b = 5,95 Å und c = 3,00 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.[3]
Eigenschaften
Safflorit hat theoretisch einen Cobaltgehalt von 28,23 % bei einem Arsengehalt von 71,77 %.[2] In natürlich entstandenem Safflorit ist allerdings durch Mischkristallbildung mit Löllingit (FeAs2) und/oder Rammelsbergit (NiAs2) stets ein geringer Anteil Cobalt durch Eisen (bis 15 %[10]) bzw. Nickel diadoch ersetzt.
Vor dem Lötrohr auf der Kohle verflüchtigt sich das Mineral größtenteils unter starker Entwicklung von Arsenikdämpfen mit typischem Knoblauchgeruch. Zurück bleibt ein bräunlichschwarzes Oxid.[7] Auch beim Zerschlagen von Saffloritproben tritt Arsengeruch auf.[11]
Modifikationen und Varietäten
Die Verbindung CoAs2 ist dimorph und kommt in der Natur neben dem orthorhombisch kristallisierenden Safflorit noch als monoklin kristallisierender Klinosafflorit vor.
Bildung und Fundorte
Safflorit bildet sich hydrothermal auf mittelgradigen Gängen, wo er meist in Paragenese mit anderen Nickel- und Cobalt-Mineralen wie Löllingit, Nickelin, Rammelsbergit und Skutterudit auftritt. Daneben kann Safflorit auch mit gediegen Bismut und Silber vergesellschaftet sein. Durch langsame Verwitterung überzieht sich Safflorit allmählich mit einer rosafarbenen Kruste aus Erythrin (Kobaltblüte)[2]
Als eher seltene Mineralbildung kann Safflorit an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Bisher (Stand 2013) gelten rund 270 Fundorte als bekannt.[12] Das Mineral jedoch wahrscheinlich viel häufiger anzutreffen, als allgemein angenommen wird. So besteht beispielsweise ein großer Teil des „Speiskobalts“ in verschiedenen, mineralogischen Sammlungen aus Safflorit.[11]
Neben seiner Typlokalität „Grube Daniel“ trat Safflorit noch in vielen weiteren Gruben im Bergbaurevier Schneeberg bzw. allgemein im sächsischen Erzgebirge zutage. Weitere bekannte Fundorte in Deutschland sind unter anderem verschiedene Gruben bei Wittichen, Oberwolfach und anderen Orten im Schwarzwald in Baden-Württemberg; Wölsendorf in Bayern; mehrere Orte im hessischen Odenwald; das Bergbaugebiet Sankt Andreasberg und andere Orte im Harz von Niedersachsen bis Sachsen-Anhalt; die Grube Wilder Mann bei Müsen in Nordrhein-Westfalen; verschiedene Gruben bei Imsbach, die Uranlagerstätte bei Ellweiler und das Eisen/Blei-Bergwerk Fischbacher Werk bei Niederfischbach in Rheinland-Pfalz sowie die Uranlagerstätte bei Ronneburg, der Erztagebau Kamsdorf und die Cobaltlagerstätte bei Glücksbrunn in Thüringen.
Weit verbreitet ist Safflorit auch in der Region Cobalt-Gowganda im Timiskaming District in der kanadischen Provinz Ontario und im Gebiet um Bou Azzer (Bou Azer) in der marokkanischen Provinz Ouarzazate finden.[13]
In Österreich konnte Safflorit unter anderem am Hüttenberger Erzberg in Kärnten, im Brunngrabenrevier der Kupferlagerstätte Schönberg nahe der Gemeinde Flatschach und an der Zinkwand im Tal des Obertalbachs (Schladminger Tauern) in der Steiermark sowie am Silberberg im Gemeindegebiet Brixlegg-Rattenberg und auf der Masner Alp nahe Landeck im Tiroler Inntal gefunden werden.
In der Schweiz kennt man das Mineral bisher nur aus dem Kanton Wallis, genauer aus den Bergwerken bei Ayer (Val d’Anniviers), Saint-Luc VS und Blüomatttälli.
Weitere Fundorte liegen unter anderem in Argentinien, Australien, Aserbaidschan, Bolivien, Brasilien, Chile, China, Ecuador, Frankreich, Griechenland, Iran, Italien, Japan, Kasachstan, Marokko, Mexiko, Norwegen, Polen, Rumänien, Russland, Schweden, der Slowakei, in Spanien, Südafrika, Tschechien, England im Vereinigten Königreich (UK) und in mehreren Bundesstaaten in den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).[14]
Auch in Gesteinsproben vom Ostpazifischen Rücken konnte Safflorit nachgewiesen werden.[15]
Verwendung
Safflorit dient untergeordnet neben anderen Cobalterzen als Rohstoff zur Gewinnung von Cobalt.
Siehe auch
Literatur
- J. F. A. Breithaupt: Ueber das Verhältniss der Formen zu den Mischungen krystallisirter Körper. In: Journal für Praktische Chemie. Band 4, 1835, S. 249–271 (rruff.info [PDF; 1,8 MB; abgerufen am 22. Mai 2017]).
- Hans Lüschen: Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache. 2. Auflage. Ott Verlag, Thun 1979, ISBN 3-7225-6265-1, S. 323 (Speiskobalt).
- Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 264–266.
Weblinks
Einzelnachweise
- J. F. A. Breithaupt: Ueber das Verhältniss der Formen zu den Mischungen krystallisirter Körper. In: Journal für Praktische Chemie. Band 4, 1835, S. 265 (rruff.info [PDF; 1,8 MB; abgerufen am 22. Mai 2017]).
- Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 264.
- 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. 108.
- Webmineral – Safflorite
- Safflorite. 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; 523 kB; abgerufen am 22. Mai 2017]).
- A. G. Werner: Abraham Gottlob Werner’s letztes Mineral-System. Aus dessen Nachlasse auf oberbergamtliche Anordnung herausgegeben und mit Erläuterungen versehen. Hrsg.: A. Breithaupt. Craz & Gerlach, Carl Gerold, Freyberg, Wien 1817, S. 25 (strahlen.org [PDF; 226 kB; abgerufen am 22. Mai 2017]).
- A. Breithaupt: Strahliger Weisser Speiskobold. In: C.A.S. Hoffmann’s Handbuch der Mineralogie. 4.1 Auflage. Craz & Gerlach, Freiberg 1817, S. 181–182 (strahlen.org [PDF; 454 kB; abgerufen am 11. September 2013]).
- Thomas Witzke: Die Entdeckung von Safflorit bei www.strahlen.org
- J. A. Gesner: Historia Cadmiae Fossilis Metallicae sive Cobalti et ex illo praeparatorum Zaffarae et Smalti. In: Berolini, prostat in Officina Rudigeriana. 1744, S. 27.
- Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 331.
- Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 499 (Erstausgabe: 1891).
- Mindat – Anzahl der Fundorte für Safflorit
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 47.
- Fundortliste für Safflorit beim Mineralienatlas und bei Mindat
- Mindat – Saffloritfundort Escanaba Trough, Southern Gorda Ridge, Juan de Fuca Ridge complex, East Pacific Rise, Pacific Ocean