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Akhtenskit

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Akhtenskit (IMA-Symbol Akh[2]) ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der chemischen Zusammensetzung Mn4+O2[3] (genauer ε-MnO2[4]) und damit chemisch gesehen Mangan(IV)-oxid.

Akhtenskit kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem, konnte bisher jedoch nur in Form mikroskopisch kleiner, schuppiger bis plattiger Kristalle gefunden werden, die parallel verwachsene Mineral-Aggregaten bilden. Das Mineral ist in jeder Form undurchsichtig (opak) und von hellgrauer bis schwarzer Farbe.

Etymologie und Geschichte

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Als synthetisches Produkt war ε-MnO2 bereits lange vor der Entdeckung des natürlichen Vorkommens bekannt. Seine und die Struktur der anderen Modifikationen von Manganoxid wurden 1951 durch Ju. D. Kondraschew und A. I. Saslawski (russisch Ю. Д. Кондрашев, А. И. Заславский) entschlüsselt.[7]

Entdeckt wurde Akhtenskit erstmals in Mineralproben aus der Brauneisen-Lagerstätte Achtenskoje (russisch Ахтенское, auch Akhtenskoye oder englisch Akhtenskoe) nördlich der Siedlung Magnitka in der russischen Oblast Tscheljabinsk (Südural). Die Analyse und anerkannte Erstbeschreibung wurde von F. W. Tschuchrow, A. I. Gorschkow, A. W. Siwzow, W. W. Beresowskaja, Ju. P. Dikow, G. A. Dubinina und N. N. Barinow (russisch Ф. В. Чухров, А. И. Горшков, А. В. Сивцов, В. В. Березовская, Ю. П. Диков, Г. А. Дубинина, Н. Н. Баринов) durchgeführt, die das Mineral nach dessen Typlokalität benannten.

Das Mineralogenteam sandte seine Untersuchungsergebnisse und den gewählten Namen 1982 zur Prüfung an die International Mineralogical Association (interne Eingangsnummer der IMA: 1982-072[1]), die den Akhtenskit als eigenständige Mineralart anerkannte. Die Erstbeschreibung wurde 1989 in den Mitteilungen der Akademie der Wissenschaften der UdSSR (russisch Известия Академии наук СССР) veröffentlicht.

Zuvor war das Mineral allerdings bereits 1982 durch F. W. Tschuchrow, A. I. Gorschkow, A. W. Siwzow und weiteren als natürliches Analogon zu synthetischem ε-MnO2 beschrieben worden, jedoch ohne es zu benennen. Identifiziert wurde es auf einer alten Mineralprobe aus dem 19. Jahrhundert mit der Inventarnummer 307/5 aus der Mineralogischen Sammlung des Bergbau-Museums (englisch Mining Museum, MM) in Sankt Petersburg. Ursprünglich war die Probe als Psilomelan gekennzeichnet worden, erwies sich jedoch als feinkörniges, dunkelgraues Gemenge aus Kryptomelan, Nsutit und ε-MnO2.[8] Dieses Material gilt auch als Typmaterial für den Akhtenskit.[9][10]

Da der Akhtenskit erst 1982 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er in der letztmalig 1977 überarbeiteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz noch nicht verzeichnet.

In der zuletzt 2018 überarbeiteten Lapis-Systematik nach Stefan Weiß, die formal auf der alten Systematik von Karl Hugo Strunz in der 8. Auflage basiert, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer IV/D.10-015. Dies entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 1 : 2 (MO2 und verwandte Verbindungen)“, wo Akhtenskit zusammen mit Nsutit, Ramsdellit und Vernadit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer IV/D.10 bildet.[3]

Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte[11] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Akhtenskit ebenfalls in die Abteilung „Metall : Sauerstoff = 1 : 2 und vergleichbare“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und der Kristallstruktur. Das Mineral ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Mit mittelgroßen Kationen; Ketten kantenverknüpfter Oktaeder“ zu finden, wo es als einziges Mitglied eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 4.DB.15b bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Akhtenskit die System- und Mineralnummer 04.04.10.01. Das entspricht ebenfalls der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Einfache Oxide mit einer Kationenladung von 4+ (AO2)“ als einziges Mitglied in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 04.04.10.

In der (theoretisch) idealen, stoffreinen Zusammensetzung von Akhtenskit (MnO2) besteht das Mineral aus Mangan (Mn) und Sauerstoff (O) im Stoffmengenverhältnis von 1 : 2. Dies entspricht einem Massenanteil (Gewichts-%) von 63,19 Gew.-% Mn und 36,81 Gew.-% O.[12]

Für eine umfangreiche Analyse des Typminerals konnte nicht genügend Material abgetrennt werden. Die Röntgen-Photoelektronenspektroskopie und die energiedispersive Analyse ergaben allerdings, dass nur Mn4+ und O vorhanden waren. Es wurden weder Hydroxidionen (OH) noch molekulares Wasser nachgewiesen.[6]

Kristallstruktur

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Akhtenskit kristallisiert in der hexagonalen Raumgruppe P63/mmc (Raumgruppen-Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194 mit den Gitterparametern a = 2,83 Å und c = 4,47 Å sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[4]

Modifikationen und Varietäten

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Die Verbindung MnO2 ist trimorph und kommt in der Natur neben dem hexagonal kristallisierenden Akhtenskit noch als tetragonal kristallisierender Pyrolusit und als orthorhombisch kristallisierender Ramsdellit vor.

Bildung und Fundorte

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An seiner Typlokalität Achtenskoje bei Magnitka (Ural) bildete sich Akhtenskit zusammen mit anderen Manganoxiden in den dortigen Eisenoxidlagerstätten und entstand wahrscheinlich durch bakterielle Umwandlung aus einem früheren Mineral. Er kommt aber auch in Form von Überkrustungen an Ferromanganmineralen in ozeanischem Basalt auf einem Guyot (auch Tiefseekuppe oder Tiefseeberg) wie auf dem heutigen Berg Zarod in der Region Primorje im Fernen Osten Russlands vor. Als Begleitminerale können je nach Fundort unter anderem Goethit, Kryptomelan, Manganit, Nsutit, Pyrolusit, Todorokit und Vernadit sowie weitere Eisen-Mangan-Oxide auftreten.[5] Außer an den genannten Fundstätten konnte Akhtenskit in Russland nur noch in der Gold-Lagerstätte „Vorontsovsk“ bei Turinsk (Oblast Swerdlowsk, ebenfalls Ural) entdeckt werden.

Weitere bisher bekannte Fundstellen sind der Hügel Vasbánya bei Répáshuta im Norden Ungarns, Sakyō-ku (englisch Sakyou-ku, Präfektur Kyōto) und die Kaso-Mine bei Kanuma (Präfektur Tochigi) auf Honshū in Japan sowie die Arșița-Mine und die Manganlagerstätte Tolovanu (auch Tolovan) bei Iacobeni (Suceava) in Rumänien.[13]

Synthetisch produziertes ε-MnO2 diente unter anderem zur Herstellung von Leclanché-Zellen.[8]

Weitere Verwendungsmöglichkeiten siehe Mangan(IV)-oxid#Verwendung

  • Ю. Д. Кондрашев, А. И. Заславский: Структура модификаций двуокиси марганца. In: Известия Академии наук СССР. Band 1951, Nr. 2, 1951, S. 179–186 (russisch, englische Übersetzung: Y. D. Kondrashev, A. I. Zaslavskii: The structure of the modifications of manganese oxide. In: Izvestiya Akademii Nauk SSSR.).
  • Ф. В. Чухров, А. И. Горшков, А. В. Сивцов et al: Природный аналог синтетической ε–MnO2. In: Известия Академии наук СССР. Серия геологическая. Band 1, 1982, S. 56–65 (russisch).
  • Ф. В. Чухров, А. И. Горшков, А. В. Сивцов, В. В. Березовская, Ю. П. Диков, Г. А. Дубинина, Н. Н. Баринов: Ахтенскит – Природный аналог ε–MnO2. In: Известия Академии наук СССР. Band 9, 1989, S. 75–80 (russisch).
  • F. V. Chukhrov, A. I. Gorshkov, A. V. Sivtsov, V. V. Berezovskaya, Y. P. Dikov, G. A. Dubinina, N. N. Varinov: Akhtenskite – The natural analog of ε–MnO2. In: International Geology Review. Band 31, 1989, S. 1068–1072 (englisch).
  • John Leslie Jambor, Edward S. Grew: New mineral names. In: American Mineralogist. Band 75, Nr. 7–8, 1990, S. 931–937 (englisch, minsocam.org [PDF; 862 kB; abgerufen am 18. April 2026]).
Commons: Akhtenskite – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

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  1. 1 2 3 Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: March 2026. (PDF; 3,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, März 2026, abgerufen am 18. April 2026 (englisch).
  2. 1 2 Laurence N. Warr: IMA–CNMNC approved mineral symbols. In: Mineralogical Magazine. Band 85, 2021, S. 291–320, doi:10.1180/mgm.2021.43 (englisch, cambridge.org [PDF; 351 kB; abgerufen am 17. April 2026]).
  3. 1 2 3 4 5 6 Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018. 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.
  4. 1 2 3 4 5 6 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. 208 (englisch).
  5. 1 2 3 4 Akhtenskite. 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]).
  6. 1 2 John Leslie Jambor, Edward S. Grew: New mineral names. In: American Mineralogist. Band 75, Nr. 7–8, 1990, S. 931–937 (englisch, minsocam.org [PDF; 862 kB; abgerufen am 18. April 2026]).
  7. Ю. Д. Кондрашев, А. И. Заславский: Структура модификаций двуокиси марганца. In: Известия Академии наук СССР. Band 1951, Nr. 2, 1951, S. 179–186 (russisch, englische Übersetzung: Y. D. Kondrashev, A. I. Zaslavskii: The structure of the modifications of manganese oxide. In: Izvestiya Akademii Nauk SSSR.).
  8. 1 2 Igor V. Pekov: Minerals first discovered on the territory of the former Soviet Union. 1. Auflage. Ocean Pictures, Moscow 1998, ISBN 5-900395-16-2, S. 21–22.
  9. Catalogue of Type Mineral Specimens – A. (PDF 357 kB) Commission on Museums (IMA), 9. Februar 2021, abgerufen am 18. April 2026 (Gesamtkatalog der IMA).
  10. Catalogue of Type Mineral Specimens – Depositories. (PDF; 311 kB) Commission on Museums (IMA), 18. Dezember 2010, abgerufen am 18. April 2026 (englisch).
  11. Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, archiviert vom Original am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (englisch).
  12. Akhtenskit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 18. April 2026.
  13. Fundortliste für Akhtenskit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 18. April 2026.
Akhtenskit
Langprismatische Akhtenskitkristalle aus der Eisenerzlagerstätte Akhtenskoe, Russland
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

1982-072[1]

IMA-Symbol

Akh[2]

Andere Namen
Chemische Formel
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)
Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana

IV/D.10-015[3]

4.DB.15b
04.04.10.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem hexagonal
Kristallklasse; Symbol dihexagonal-dipyramidal; 6/m2/m2/m
Raumgruppe P63/mmc (Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194[4]
Gitterparameter a = 2,83 Å; c = 4,47 Å[4]
Formeleinheiten Z = 1[4]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 2[3]
Dichte (g/cm3) berechnet: 4,78[5]
Spaltbarkeit nach {001}[5]
Farbe hellgrau bis schwarz[6]
Strichfarbe schwarz[3]
Transparenz undurchsichtig (opak)[5]
Glanz nicht definiert