Zhanghengit
Zhanghengit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Elemente (einschließlich natürliche Legierungen, intermetallische Verbindungen, Carbide, Nitride, Phosphide und Silicide)“ mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung β-CuZn[1] und ist damit chemisch gesehen eine natürliche Messing-Legierung aus Kupfer und Zink im Stoffmengenverhältnis 1 : 1.
| Zhanghengit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
IMA 1985-049 |
| Chemische Formel | β-CuZn[1] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Elemente |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
1.AB.10a (8. Auflage: I/A.04) 01.01.06.02 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | kubisch |
| Kristallklasse; Symbol | kubisch-hexakisoktaedrisch; 4/m 3 2/m[2] |
| Raumgruppe | Im3m (Nr. 229) |
| Gitterparameter | a = 2,95 Å[1] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 3,5[3] (VHN10 = 140 bis 150[4]) |
| Dichte (g/cm3) | berechnet: 8,32 (synthetisch)[4] |
| Spaltbarkeit | fehlt[3] |
| Farbe | goldgelb[3] |
| Strichfarbe | bronzefarben[3] |
| Transparenz | undurchsichtig (opak) |
| Glanz | Metallglanz |
Zhanghengit kristallisiert im kubischen Kristallsystem, genauer im kubisch-raumzentrierten (krz) Gitter, konnte jedoch bisher nur in Form von unregelmäßigen bis tafeligen Kristallkörnern sowie körnigen oder dendritischen Mineral-Aggregaten mit Größen im zehntel Millimeterbereich gefunden werden.
Das Mineral ist in jeder Form undurchsichtig (opak) und zeigt auf den Oberflächen der goldgelben Kristallkörner einen deutlichen Metallglanz. Die Strichfarbe ist dagegen dunkler mit einem bronzeähnlichen Ton.
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde Zhanghengit im Meteoriten Boxian, einem Chondriten, der am 20. Oktober 1977 etwa 120 km westsüdwestlich von Huaibei in der chinesischen Provinz Anhui niederging.[5] Die Erstbeschreibung des Minerals erfolgte 1986 durch Wang Kuiren (王奎仁), der den Namen zu Ehren des bedeutenden chinesischen Mathematikers und Astronoms Zhang Heng (78–139) wählte. Zhang Heng lebte während der Han-Dynastie und erfand unter anderem das wohl erste Seismoskop der Welt.
Ein Aufbewahrungsort für das Typmaterial (Mineralproben aus der Typlokalität) ist nicht bekannt.[4]
Klassifikation
Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Zhanghengit zur Mineralklasse der „Elemente“ und dort zur Abteilung der „Metalle und intermetallische Legierungen (ohne Halbmetalle)“, wo er zusammen mit Cadmium, Danbait, Messing, Tongxinit und Zink die unbenannte Gruppe I/A.04 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Zhanghengit ebenfalls in die Abteilung der „Metalle und intermetallische Verbindungen“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach den in der Verbindung vorherrschenden Metallen, die entsprechend ihrer verwandten Eigenschaften in Metallfamilien eingeteilt wurden. Zhanghengit ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Zink-Messing-Familie“ zu finden ist, wo er zusammen mit Zinkcopperit die „Messinggruppe“ mit der System-Nr. 1.AB.10a bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Zhanghengit in die Klasse und gleichnamige Abteilung der „Elemente“ ein. Hier ist er zusammen mit Messing und Danbait in der unbenannten Gruppe 01.01.06 innerhalb der Unterabteilung „Elemente: Metallische Elemente außer der Platingruppe“ zu finden.
Chemismus
Die Analyse von insgesamt sechs Mikroproben des Typmaterials ergab als Hauptbestandteile 50,46–53,68 Gew.-% Kupfer, 45,83–49,32 Gew.-% Zink sowie als Beimengungen 0,00–0,25 Gew.-% Chrom, 0,1l–0,16 Gew.-% Eisen, 0,04–0,06 Gew.-% Aluminium und 0,00–0,01 Gew.-% Nickel. Dies entspricht der empirischen chemischen Zusammensetzung Cu1,056Zn0,935Fe0,003Al0,003Cr0,003 und der idealisierten Formel CuZn.[4]
Kristallstruktur
Zhanghengit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Im3m (Raumgruppen-Nr. 229) mit dem Gitterparameter a = 2,95 Å sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[1]
Bildung und Fundorte
In den vom Meteoriten Boxian entnommenen Materialproben fanden sich neben Zhanghengit noch zahlreiche Begleitminerale, namentlich Biotit, Calcit, Chromit, Dolomit, Ilmenit, Graphit, Kamacit, Korund, gediegen Kupfer, Magnesioferrit, Olivin, Orthoklas, Pentlandit, Quarz, Taenit, Troilit, Whitlockit, Wüstit sowie verschiedene Plagioklase, Klino- und Orthopyroxene.
Neben seiner Typlokalität Boxian in China wurde Zhanghegit auf der Erde bisher nur noch an einem nicht näher benannten Fundort in Vietnam und in Gesteinsproben von vulkanischen Material, das 2002 aus dem Flussufer des Mahanadi quoll, gefunden.[6]
Daneben konnte das Mineral noch in Gesteinsproben vom Mond nachgewiesen werden, dass die Besatzung der Luna-20-Mission vom Apollonius-Krater mitbrachte.[6]
Siehe auch
Literatur
- Kuiren Wang: Zhanghengite – A new mineral. In: Acta Mineralogica Sinica. Band 6, 1986, S. 220–223 (Chinesisch mit Kurzbeschreibung in Englisch).
- John Leslie Jambor, Edward S. Grew: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 75, 1990, S. 240–246 (minsocam.org [PDF; 910 kB; abgerufen am 9. Juli 2019]).
- Richard V. Gaines, H. Catherine W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason, Abraham Rosenzweig: Dana’s New Mineralogy. 8. Auflage. John Wiley & Sons, New York (u. a.) 1997, ISBN 0-471-19310-0, S. 7.
- B. Mallick1, T. R. Rautray, P. K. Nayak, V. Vijayan, P. Singh, R. C. Behera, T. Patel, R. K. Choudhury: Characterisation of hot material erupted from Mahanadi Riverbank using EDXRF and XRD techniques. In: Indian Journal of Physics. Band 79, Nr. 3, März 2005, S. 293–296 (online verfügbar bei researchgate.net).
- Zhanghengite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch, handbookofmineralogy.org [PDF; 93 kB; abgerufen am 21. September 2020]).
Weblinks
- Zhanghengit. In: Mineralienatlas Lexikon. Stefan Schorn u. a., abgerufen am 21. September 2020.
- Zhanghengite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 9. Juli 2019 (englisch).
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. 37.
- David Barthelmy: Zhanghengite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 9. Juli 2019 (englisch).
- Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. 6. vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2014, ISBN 978-3-921656-80-8.
- John Leslie Jambor, Edward S. Grew: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 75, 1990, S. 240–246 (minsocam.org [PDF; 910 kB; abgerufen am 9. Juli 2019]).
- Typlokalität Boxian Meteorite, Xiaoyanzhuang, Qiaocheng District, Bozhou Prefecture, Anhui Province, China. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 9. Juli 2019 (englisch).
- Fundortliste für Zhanghengit beim Mineralienatlas und bei Mindat