Weloganit
Weloganit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Carbonate und Nitrate“. Es kristallisiert im triklinen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Sr3Na2Zr[CO3]6·3H2O[1] und ist daher chemisch gesehen ein wasserhaltiges Strontium-Natrium-Zirconium-Carbonat.
| Weloganit | |
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
IMA 1967-042 |
| Chemische Formel | Sr3Na2Zr[CO3]6·3H2O[1] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Carbonate und Nitrate |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
5.CC.05 (8. Auflage: V/D.04) 15.03.04.04 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | triklin |
| Kristallklasse; Symbol | triklin-pedial; 1 |
| Raumgruppe (Nr.) | P1[1] (Nr. 1) |
| Gitterparameter | a = 8,97 Å; b = 8,98 Å; c = 6,73 Å α = 102,7°; β = 116,6°; γ = 60,1°[1] |
| Formeleinheiten | Z = 1[1] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 3,5 |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 3,20 bis 3,22; berechnet: 3,208[2] |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach pseudo-{0001}[2] |
| Bruch; Tenazität | muschelig |
| Farbe | farblos, weiß, hellgelb bis zitronengelb, bernsteinfarben |
| Strichfarbe | weiß |
| Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend |
| Glanz | Glasglanz |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,558 nβ = 1,646 nγ = 1,640[3] |
| Doppelbrechung | δ = 0,082[3] |
| Optischer Charakter | zweiachsig negativ |
| Achsenwinkel | 2V = 15° (gemessen)[3] |
| Weitere Eigenschaften | |
| Besondere Merkmale | pyroelektrisch, tribolumineszent |
Weloganit entwickelt meist grobkristalline, pseudohexagonale Prismen mit sich verjüngenden, pyramidalen Enden und stark geriffelten, glasglänzenden Oberflächen. In reiner Form ist Weloganit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterbaufehlern oder polykristalliner Ausbildung kann er aber auch weiß erscheinen und durch Fremdbeimengungen eine hellgelbe bis zitronengelb oder bernsteinähnliche Farbe annehmen, wobei die Transparenz entsprechend abnimmt.
Besondere Eigenschaften
Weloganit ist pyroelektrisch, das heißt, er reagiert auf periodisch wechselnde Temperaturänderungen mit dem Aufbau einer elektrischen Spannung.[2] Das Mineral ist zudem tribolumineszent, gibt also bei starker mechanischer Beanspruchung (Reibung) ein blaues, kalt leuchtendes Licht ab.[3]
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde Weloganit 1966 im Steinbruch „Francon“ bei Montreal in der kanadischen Provinz Québec und beschrieben 1968 durch Ann P. Sabina, John Leslie Jambor, A. G. Plant, die das Mineral nach Sir William Edmond Logan (1798–1875), dem Gründer und ersten Direktor der Geological Survey of Canada, benannten.
Das Typmaterial des Minerals wird in der Geological Survey of Canada aufbewahrt (Katalog-Nr. 17257, 61337).[2]
Klassifikation
In der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Weloganit noch zur gemeinsamen Mineralklasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort zur Abteilung der „Wasserhaltigen Carbonate ohne fremde Anionen“, wo er als Namensgeber die „Weloganitgruppe“ mit der System-Nr. V/D.04 und den weiteren Mitgliedern Donnayit-(Y), Ewaldit, Mckelveyit-(Nd) und Mckelveyit-(Y) bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Weloganit in die neu definierte Klasse der „Carbonate und Nitrate“, dort aber ebenfalls in die Abteilung der „Carbonate ohne zusätzliche Anionen; mit H2O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und/oder den vorrangig an der Verbindung beteiligten Metalle, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit Seltenerden-Elementen (REE)“ zu finden ist, wo es zusammen mit Donnayit-(Y), Mckelveyit-(Nd) und Mckelveyit-(Y) die „Donnayitgruppe“ mit der System-Nr. 5.CC.05 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Weloganit wie die veraltete Strunz’sche Systematik in die gemeinsame Klasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort in die Abteilung der „Wasserhaltige Carbonate“ ein. Hier ist er ebenfalls zusammen mit Donnayit-(Y), Mckelveyit-(Nd) und Mckelveyit-(Y) in der „Mckelveyitgruppe“ mit der System-Nr. 15.03.04 innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Carbonate mit A+mB2+n(XO3)p • x(H2O), (m+n):p = 1:1 und mit U, Th, Zr, Y“ zu finden.
Bildung und Fundorte
Weloganit bildet sich durch hydrothermale Vorgänge in alkalischen Lagergängen (Sill). Als Begleitminerale können unter anderem Calcit, Dawsonit, Dresserit, Quarz und Zirkon auftreten.
An seiner Typlokalität, dem Steinbruch „Francon“ (Francon quarry) bei Montreal traten bis zu fünf Zentimeter große Weloganit-Kristalle zutage und bei Saint-Michel nahe Montreal konnten bis zu drei Zentimeter große Kristalle gefunden werden.[4] Daneben kennt man das Mineral bisher nur noch vom Steinbruch „Lafarge Montreal East“ und vom Steinbruch „Poudrette“ am Mont Saint-Hilaire in der Provinz Québec sowie aus dem „Eden Lake Komplex“ in der Provinz Manitoba in Kanada (Stand 2014).[5] Die größten bekannten Kristalle sollen jedoch eine Länge von 10 Zentimeter gehabt haben.[2]
Ein weiterer möglicher Fundort ist der Alkali-Komplex Pilanesberg bei Rustenburg in der südafrikanischen Provinz Nordwest, allerdings konnte dieser Fundort bisher noch nicht bestätigt werden.[5]
Kristallstruktur
Weloganit kristallisiert triklin in der Raumgruppe P1 (Raumgruppen-Nr. 1) mit den Gitterparametern a = 8,97 Å; b = 8,98 Å; c = 6,73 Å; α = 102,7°; β = 116,6° und γ = 60,1° sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[1]
Siehe auch
Literatur
- Ann P. Sabina, John Leslie Jambor, A. G. Plant: Weloganite, a new strontium zirconium carbonate from Montreal Island, Canada. In: The Canadian Mineralogist. Band 9 (1968), S. 468–477 (PDF 649,9 kB)
- J. D. Grice, G. Perrault: The crystal structure of triclinic weloganite. In: The Canadian Mineralogist. Band 13 (1975), S. 209–216 (PDF 522 kB)
Weblinks
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. 307.
- Weloganite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 67,5 kB)
- Mindat - Weloganite
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 126 (Dörfler Natur).
- Fundortliste für Weloganit beim Mineralienatlas und bei Mindat