Tyuyamunit
Tyuyamunit ist ein eher selten vorkommendes Uran-Vanadium-Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“. Es kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Ca[UO2|VO4]2·6–8H2O[1] und entwickelt meist massige Mineral-Aggregate, selten aber auch tafelige, teilweise fächerförmige Kristalle von gelber bis grüngelber Farbe.
| Tyuyamunit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Chemische Formel | Ca[UO2|VO4]2·6–8H2O[1] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Oxide und Hydroxide |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
4.HB.25 (8. Auflage: VII/E.11) 40.02a.26.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | orthorhombisch |
| Kristallklasse; Symbol | orthorhombisch-dipyramidal; 2m 2m 2m[2] |
| Raumgruppe (Nr.) | Pnan[1] (Nr. 52) |
| Gitterparameter | a = 10,63 Å; b = 8,36 Å; c = 16,96 Å[1] |
| Formeleinheiten | Z = 4[1] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 1,5 bis 2 |
| Dichte (g/cm3) | 3,57 bis 4,35 |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach {001}, gut nach {010} und {100} |
| Bruch; Tenazität | uneben |
| Farbe | gelb, grüngelb |
| Strichfarbe | hellgelb |
| Transparenz | durchscheinend, opak |
| Glanz | Seidenglanz, Wachsglanz, matt |
| Radioaktivität | sehr stark |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,675 nβ = 1,860 bis 1,870 nγ = 1,885 bis 1,895[3] |
| Doppelbrechung | δ = 0,210 bis 0,220[3] |
| Optischer Charakter | zweiachsig negativ |
| Achsenwinkel | 2V = gemessen: 30 bis 45°; berechnet: 34°[3] |
| Pleochroismus | schwach: X = fast farblos, Y = schwach kanariengelb, Z = kanariengelb |
| Weitere Eigenschaften | |
| Besondere Merkmale | hellgrüne Fluoreszenz unter kurzwelligem UV-Licht |
Etymologie und Geschichte
Tyuyamunit wurde 1912 von Konstantin Nenadkewitsch erstbeschrieben und nach der Typlokalität, der Tyuya-Muyun Mine in Kirgisistan benannt.[4]
Das Typmineral befindet sich an der Russischen Akademie der Wissenschaften im Mineralogischen Museum "Alexander Fersman" in Moskau, Russland.
Klassifikation
In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Tyuyamunit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Uranylphosphate/Arsenate und Uranylvanadate“, wo er zusammen mit Carnotit, Curienit, Francevillit, Margaritasit, Metatyuyamunit, Metavanuralit, Sengierit, Strelkinit und Vanuralit die Gruppe der „Uranyl-Gruppenvanadate mit [UO2]2+-[V2O8]6−“ mit der System-Nr. VII/E.11 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunzschen Mineralsystematik ordnet den Tyuyamunit dagegen in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung der „V[5,6]-Vanadate“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach der Kristallstruktur, so dass das Mineral entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „Uranyl-Gruppenvanadate (Sorovanadate)“ zu finden ist, wo es nur noch zusammen mit seiner dehydratisierten Meta-Form, dem Metatyuyamunit die unbenannte Gruppe 4.HB.25 bildet.
Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Tyuyamunit wie die veraltete Strunz'sche Systematik in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ ein, dort jedoch in die Abteilung der „Wasserhaltigen Phosphate etc.“. Hier ist er zusammen mit dem Metatyuyamunit in der unbenannten Gruppe 40.02a.26 innerhalb der Unterabteilung der „Wasserhaltigen Phosphate etc., mit A2+(B2+)2(XO4) × x(H2O), mit (UO2)2+“ zu finden.
Kristallstruktur
Tyuyamunit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Pnna (Raumgruppen-Nr. 52) mit den Gitterparametern a = 10,63 Å; b = 8,36 Å und c = 16,96 Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1] Die hier gegebenen Werte werden jedoch von Stern et al. als dem Metatyuyamunit zugehörig beschrieben.[5]
Eigenschaften
Das Mineral ist durch seinen Urangehalt von bis zu 51,8 % stark radioaktiv. Unter Berücksichtigung der Mengenanteile der radioaktiven Elemente in der idealisierten Summenformel sowie der Folgezerfälle der natürlichen Zerfallsreihen wird für das Mineral eine spezifische Aktivität von etwa 92,8 kBq/g[2] angegeben (zum Vergleich: natürliches Kalium 0,0312 kBq/g). Der zitierte Wert kann je nach Mineralgehalt und Zusammensetzung der Stufen deutlich abweichen, auch sind selektive An- oder Abreicherungen der radioaktiven Zerfallsprodukte möglich und ändern die Aktivität.
Der Wassergehalt von Tyuyamunit ist zeolithischer Natur, das heißt je nach umgebender Luftfeuchtigkeit kann der Kristallwassergehalt schwanken. In trockener Umgebung dehydratisiert Tyuyamunit zu Metatyuyamunit mit der Formel Ca[(UO2)2(VO4)2]·3-5H2O.[5]
Tyuyamunit ist visuell schwierig von anderen Uranyl-Vanadaten wie zum Beispiel Carnotit zu unterscheiden. Unter kurzwelligem UV-Licht zeigt es eine hellgrüne Fluoreszenz.[6]
Modifikationen und Varietäten
In trockener Umgebung dehydratisiert Tyuyamunit unter Abgabe eines Teils seines Kristallwassers zu Metatyuyamunit Ca[UO2|VO4]2·3–5H2O.[5] Metatyuyamunit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Pnam (Nr. 62, Stellung 6) mit den Gitterparametern a = 10,54 Å; b = 8,49 Å und c = 17,34 Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[3] Andere Autoren berichten für Metatyuyamunit, gefunden in Rumänien, folgende Elementarzelle: orthorhombisch, mit den Gitterparametern a = 10,77 Å; b = 8,53 Å und c = 17,62 Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[6]
Bildung und Fundorte
Tyuyamunit bildet sich in der Oxidationszone von Uran-Vanadium-Lagerstätten auf Sandsteinmatrix. Er tritt in Paragenese unter anderem mit Autunit, Carnotit, Corvusit, Gips, Malachit, Metatyuyamunit, Vesignietit und Volborthit auf. Funde von Tyuyamunite beziehungsweise Metatyuyamunit in Höhlen lassen darauf schließen, dass sich dieses Mineral aus hydrothermalen Lösungen bildet.[6]
Weltweit konnte Tyuyamunit bisher an mehreren Fundorten nachgewiesen werden.[3] Die bedeutendsten Fundstellen sind dabei vor allem die des Colorado-Plateaus in Utah und Arizona in den Vereinigten Staaten.
Vorsichtsmaßnahmen
Aufgrund der Toxizität und der starken Radioaktivität des Minerals sollten Mineralproben vom Tyuyamunit 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
Literatur
- Tyuyamunite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 65,3 kB)
- Metatyuyamunite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 64,5 kB)
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 191.
Weblinks
- Mineralienatlas:Tyuyamunit (Wiki)
Einzelnachweise
- 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. 255.
- Webmineral - Tyuyamunite (englisch)
- Mindat - Tyuyamunite (englisch)
- K. A. Nenadkewitsch: Тюямунитъ - новый минеральный видъ (Tyuyamunite - eine neue Mineralspezies), In: Bulletin de l'Académie Impériale des Sciences de St.-Pétersbourg, Band 6 (1912), S. 945–946 (PDF 171 kB, russisch)
- T. W. Stern, L. R. Stieff, M. N. Girhard, R. Meyrowitz: The Occurrence and Properties of Meta-Tyuyamunit Ca[(UO2)2(VO4)2]·3–5H2O, In: American Mineralogist, Band 41 (1956), S. 187–201 (PDF 894 kB)
- B. P. Onac, J. Kearns, P. Damm, W. B. White, S. Matyasi: "Hydrothermal Genesis of Metatyuyamunite, Ca(UO2)2(VO4)2•3-5H2O in the Valea Rea Cave, Romania" Konferenzbeitrag in: "13th International Congress of Speleology, 4th Speleological Congress of Latin América and Caribbean, 26th Brazilian Congress of Speleology" Brasília DF, 15-22 de julho de 2001 (PDF, englisch, online)