Tiemannit
Tiemannit (auch Selenquecksilber) ist ein relativ selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung HgSe und entwickelt überwiegend körnige bis massige Aggregate, aber auch gut ausgebildete, idiomorphe, maximal 5 mm große Kristalle von bleigrauer bis stahlgrauer oder bräunlicher Farbe.
| Tiemannit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen | |
| Chemische Formel | HgSe |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Sulfide und Sulfosalze |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
2.CB.05 (8. Auflage: II/C.01) 02.08.02.04 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | kubisch |
| Kristallklasse; Symbol | kubisch-hexakistetraedrisch; 4 3 m[3] |
| Raumgruppe | F43m (Nr. 216)[1] |
| Gitterparameter | a = 6,08 Å[1] |
| Formeleinheiten | Z = 4[1] |
| Häufige Kristallflächen | positives Tetraeder {111}, negatives Tetraeder {111}, Würfel {111}, sowie die Tristetraeder {115} und {113} |
| Zwillingsbildung | häufig, mit [111] als Zwillingsachse |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 2,5 |
| Dichte (g/cm3) | 8,19 bis 8,47 |
| Spaltbarkeit | keine |
| Bruch; Tenazität | uneben bis muschelig; sehr spröde[4] |
| Farbe | bleigrau bis stahlgrau, bräunlich |
| Strichfarbe | schwarz |
| Transparenz | undurchsichtig (opak) |
| Glanz | Metallglanz |
| Radioaktivität | nicht radioaktiv[3] |
| Magnetismus | diamagnetisch[3] |
| Kristalloptik | |
| Doppelbrechung | isotrop |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | löslich nur in Königswasser, Zersetzung durch Chlorgas[5] |
| Besondere Merkmale | guter elektrischer Leiter[5] |
Etymologie und Geschichte
Als Entdecker des Tiemannits gilt W. Tiemann, „Hütteneleve auf der Zorge“, der ihn im Jahre 1828 auf einer alten verlassenen Grube bei Zorge/Harz im heutigen Niedersachsen gefunden, irrtümlich aber für gediegen Selen gehalten hatte. Kurz darauf identifizierte der Braunschweiger Mineralogie-Professor Marx das Mineral als Verbindung von Selen und Quecksilber.[6] Erst im Jahre 1855 führte der Geologe und Kristallograph Carl Friedrich Naumann zu Ehren von W. Tiemann den Namen Tiemannit ein.[2][5]
Klassifikation
In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Tiemannit 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 Coloradoit, Hawleyit, Rudashevskyit, Metacinnabarit, Polhemusit, Sphalerit und Stilleit die eigenständige „Sphaleritgruppe“ bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Tiemannit ebenfalls in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort in die Abteilung der „Metallsulfide, M : S = 1 : 1 (und ähnliche)“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach den in der Verbindung vorherrschenden Metallen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „mit Zink (Zn), Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Silber (Ag) usw.“ zu finden ist, wo es zusammen mit Coloradoit, Hawleyit, Metacinnabarit, Polhemusit, Rudashevskyit, Sakuraiit, Sphalerit und Stilleit die nach wie vor existierende „Sphaleritgruppe“ mit der System-Nr. 2.CB.05 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Tiemannit in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort in die Abteilung der „Sulfidminerale“ ein. Hier ist er zusammen mit Coloradoit, Hawleyit, Metacinnabarit, Rudashevskyit, Sphalerit und Stilleit in der „Sphaleritgruppe“ (Isometrisch: F43m) mit der System-Nr. 02.08.02 innerhalb der Unterabteilung „Sulfide – einschließlich Seleniden und Telluriden – mit der Zusammensetzung AmBnXp, mit (m+n):p=1:1“ zu finden.
Kristallstruktur
Tiemannit kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Raumgruppe F43m (Raumgruppen-Nr. 216) mit dem Gitterparameter a = 6,08 Å (synthetisch: 6,085 Å) sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]
Eigenschaften
Morphologie
Diese Kristalle stellen Kombinationen aus dem positiven Tetraeder {111} (typischerweise matte Kristallflächen) und dem negativen Tetraeder {111} (typischerweise glänzende Kristallflächen) dar, die eine charakteristische Streifung parallel [110] aufweisen können.[4]
Physikalische und chemische Eigenschaften
Im reflektierten Licht (Anschliff) ist Tiemannit lichtgrau mit zart bräunlichem Stich und zeigt ein mäßig hohes Reflexionsverhalten (in Luft). In Öl ist das Reflexionsverhalten stark herabgesetzt; die Farbe ändert sich deutlich nach braun. Innenreflexe fehlen.[7] Das Mineral ist diamagnetisch[3] und ein guter elektrischer Leiter.[5] Tiemannit ist nicht radioaktiv[3], wird aber häufig von radioaktiven Mineralen wie z. B. Uraninit (Pechblende) begleitet.
Tiemannit ist in Säuren unlöslich und löst sich nur in Königswasser.[5]
Modifikationen und Varietäten
Die Varietät Lerbachit (auch Selenquecksilberbleiglanz), typlokal nach dem Osteroder Ortsteil Lerbach im Harz benannt, besteht aus einem Gemenge von Clausthalit und Tiemannit. Die Varietät Zorgit, typlokal nach Zorge im Harz benannt, besteht aus einem Gemenge von Clausthalit, Umangit und etwas Tiemannit. Dieses Gemenge wurde auch Raphanosmit, Glasbachit, Selenbleispat oder Selenkupferbleiglanz genannt. Culebrit, benannt nach Culebras in Mexiko, bezeichnet wiederum ein Gemenge aus Tiemannit und Sphalerit[8].
Bildung und Fundorte
Tiemannit bildet sich hydrothermal und findet sich vor allem auf hydrothermalen Selenerzgängen. Begleitminerale sind andere Selenide wie Clausthalit, Eukairit, Naumannit, Klockmannit und Umangit, Sulfide wie Metacinnabarit, Galenit und Sphalerit, sowie Baryt, Calcit und Uraninit.
Die weltweit besten, maximal 3 mm großen, von Quarz, Baryt und Manganoxiden begleiteten Kristalle lieferte ein gangförmiges Vorkommen in Kalksteinen im Marysvale District, Piute Co., Utah, USA. Derbe Erze aus diesem Vorkommen erreichten dort stellenweise Mächtigkeiten von über einem Meter. Reiche Stufen kamen von der Doctor Mine, Mun. Cadereyta, Querétaro, Mexiko und aus der Silberlagerstätte Virgen de Surumi (Pacajake Mine) bei Colquechaca, Potosí Department, Bolivien.
Als Typlokalität gilt die Grube St. Lorenz, Burgstätter Gangzug, Clausthal-Zellerfeld, Harz. Weitere Fundorte in Deutschland sind die Grube Weintraube bei Lerbach und die Grube Brummerjahn bei Zorge (beide Niedersachsen), der Eskaborner Stollen bei Tilkerode und der Grauwackesteinbruch Rieder (beide Sachsen-Anhalt), Moschellandsberg bei Alsenz-Obermoschel (Rheinland-Pfalz) und der Schacht 366 bei Alberoda (Sachsen).
In Österreich kennt man Tiemannit ausschließlich aus einem kleinen Steinbruch beim Judenbauer, nordwestlich Kirchschlag in der Buckligen Welt. Aus der Schweiz ist mit Nendaz im Val de Nendaz, Kanton Wallis, ebenfalls nur ein Fundort bekannt.
Weiterhin von Hope’s Nose, Torquay, Devon (England), aus Selenmineralisationen in Uraninit-Calcit-Gängen von Předbořice (Kovářov) und Černý Důl (Böhmen) und Petrovice bei Žďár u Blanska (Mähren, alle in Tschechien) sowie aus der Goldlagerstätte Qiongmo, Prov. Shaanxi, China.
Weitere Fundpunkte befinden sich z. B. in Argentinien, Australien, Belgien, Kanada, Polen, Russland, Spanien, dem Vereinigten Königreich (Schottland) und mehreren Bundesstaaten in den USA.[9]
Verwendung
Tiemannit besteht zwar zu etwa 72 % aus Quecksilber und zu etwa 28 % aus Selen[3], ist jedoch aufgrund seiner Seltenheit als Rohstoff für diese Elemente technisch unbedeutend.[10]
Siehe auch
Literatur
- Tiemannite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 57,8 kB)
Weblinks
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. 77, 843.
- Carl Friedrich Naumann: Elemente der Mineralogie. 4. Auflage. Verlag W. Engelmann, Leipzig 1855, S. 425. (PDF 367,6 kB)
- Webmineral – Tiemannite
- Samuel Lewis Penfield: Crystallized Tiemannite and Metacinnabarite. In: American Journal Science. 1885, XXIX, S. 449–454.
- Carl Hintze: Handbuch der Mineralogie. Erster Band. Erste Abtheilung. 1. Auflage. Verlag Veit & Co., Leipzig 1904, S. 708.
- N. N. Marx: Ueber einige merkwürdige Fossilien im Braunschweigischen. In: Schweiggers Journal für Chemie und Physik. Band 54. Verlag Hermann Eduard Anton, Halle 1828, S. 223–225 (online verfügbar im Journal für Chemie und Physik. S. 463 ff. in der Google-Buchsuche).
- Paul Ramdohr: Die Erzmineralien und ihre Verwachsungen. 4. Auflage. Akademie-Verlag, Berlin 1975, S. 562–563.
- J. G. Haditsch, H. Maus: Alte Mineralnamen im deutschen Schrifttum. Sonderband 3 des Archives für Lagerstättenforschung in den Ostalpen (Hrsg. O. M. Friedrich). Verlag Institut für Mineralogie und Gesteinskunde der Montanistischen Universität, Leoben 1974, 311 S.
- Fundortliste für Tiemannit beim Mineralienatlas und bei Mindat
- Quecksilber-Vorkommen (Wiki)