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Humboldtin

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Humboldtin ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Organischen Verbindungen“ mit der chemischen Zusammensetzung FeC2O4·2H2O und ist damit ein wasserhaltiges Eisen(II)-oxalat oder auch das Eisen-Salz der Oxalsäure.

Humboldtin kristallisiert im monoklinen Kristallsystem, entwickelt aber nur selten gut ausgebildete, tafelige bis prismatische Kristalle mit einem harzähnlichen Glanz auf den Oberflächen. Meist findet er sich in Form von traubigen oder faserigen bis erdigen Aggregaten und krustigen Überzügen von matt-gelber bis bräunlichgelber oder bernsteingelber Farbe. Je nach Ausbildungsform kann er durchsichtig bis undurchsichtig sein.

Mit einer Mohshärte von 1,5 bis 2 gehört Humboldtin zu den weichen Mineralen, die sich ähnlich wie das Referenzmineral Gips mit dem Fingernagel ritzen lassen.

Etymologie und Geschichte

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Alexander von Humboldt (Selbstporträt von 1814)

Erstmals entdeckt wurde Humboldtin von August Breithaupt[8] in einem verwitterten Braunkohlelager nahe der Gemeinde Korozluky im tschechischen Okres Most.[9] Die Analyse und Erstbeschreibung erfolgten 1821 durch Mariano Eduardo de Rivero y Ustariz (1798–1857),[10] der das Mineral nach dem deutschen Naturforscher Alexander von Humboldt benannte.[6]

Ein Aufbewahrungsort für das Typmaterial des Minerals ist bisher nicht dokumentiert (Stand 2024).[11]

Humboldtin war bereits lange vor der Gründung der International Mineralogical Association (IMA) 1958 bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt. Daher wurde dies von ihrer Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) übernommen und bezeichnet den Humboldtin als sogenanntes „grandfathered“ (G) Mineral.[12] Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von Humboldtin lautet „Hbd“.[1]

Klassifikation

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Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Humboldtin zur Mineralklasse der „Organischen Verbindungen“ und dort zur Abteilung „Salze organischer Säuren“, wo er gemeinsam mit Minguzzit, Oxammit, Stepanovit, Weddellit, Whewellit und Zhemchuzhnikovit in der „Oxalat-Gruppe“ mit der Systemnummer IX/A.01 steht.

Im zuletzt 2018 überarbeiteten „Lapis-Mineralienverzeichnis“, das sich im Aufbau noch nach der alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer IX/A.01-050. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies ebenfalls der Abteilung „Salze organischer Säuren“, wo Humboldtin zusammen mit Antipinit, Caoxit, Coskrenit-(Ce), Deveroit-(Ce), Falottait, Glushinskit, Levinsonit-(Y), Lindbergit, Middlebackit, Minguzzit, Moolooit, Natroxalat, Novgorodovait, Oxammit, Stepanovit, Weddellit, Whewellit, Wheatleyit, Zhemchuzhnikovit und Zugshunstit-(Ce) die Gruppe der „Oxalate [C2O4]2−“ mit der Systemnummer IX/A.01 bildet.[3]

Auch die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte[13] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Humboldtin in die Abteilung „Salze von organischen Säuren“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der salzbildenden Säure, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Oxalate“ zu finden ist, wo es zusammen mit Lindbergit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 10.AB.05 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Humboldtin die System- und Mineralnummer 50.01.03.01. Dies entspricht ebenfalls der Klasse und gleichnamigen Abteilung „Organische Minerale“. Hier findet er sich als Namensgeber der „Humboldtingruppe“ mit der Systemnummer 50.01.03 und den weiteren Mitgliedern Glushinskit und Lindbergit innerhalb der Unterabteilung „Salze organischer Säuren (Oxalate)“.

Kristallstruktur

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Humboldtin kristallisiert monoklin in der Raumgruppe C2/c (Raumgruppen-Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15 mit den Gitterparametern a = 12,011 Å; b = 5,557 Å; c = 9,920 Å und β = 128,53°, sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[5]

Eigenschaften

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Wie alle Oxalate zersetzt sich auch Humboldtin beim Erhitzen.[14] Zunächst wird das Kristallwasser abgegeben, und bei Temperaturen oberhalb von 190 °C zerfällt er unter Bildung von Eisen(II)-carbonat und Kohlenmonoxid. Bei noch höheren Temperaturen geht das Eisen(II)-carbonat in Eisen(II)-oxid beziehungsweise in das entsprechende Suboxid über.

Verglichen mit anderen Oxalaten ist die Löslichkeit in Wasser als schlecht zu bezeichnen. In Säuren ist Humboldtin dagegen gut löslich. In einem mit einem Wattebausch verschlossenen Reagenzglas (englisch closed tube, CT) erhitzt,[15] gibt er Wasser ab[16] und hinterlässt einen Rückstand von magnetischem Eisen.[17]

Vor dem Lötrohr auf Kohle erhitzt, färbt sich Humboldtin zunächst schwarz und anschließend rot.[2]

Modifikationen und Varietäten

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Bisher wurden vom Humboldtin noch keine weiteren Modifikationen bzw. Varietäten gefunden (Stand Februar 2013). Von synthetischem Eisen(II)-oxalat ist allerdings bekannt, dass es in einer monoklinen und einer orthorhombischen Kristallform vorkommen kann (vergleiche auch die Eigenschaften des Eisenoxalates). Aus diesem Grund ist eine orthorhombische Modifikation des Humboldtins denkbar.

Bildung und Fundorte

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Humboldtin aus dem Bergwerk Csordakúti, Bicske-Csordakút, Komitat Fejér, Ungarn (Größe 13 mm × 13 mm × 4 mm)

Humboldtin ist ein seltenes authigenes Mineral, das überwiegend in Spalten und Klüften in Braunkohlenvorkommen und meist vergesellschaftet mit Gips und Tschermigit vorkommt. Eine rein anthropogene bzw. biogene Entstehung wie bei Moolooit, Glushinskit und Weddellit ist theoretisch möglich und wird in der Literatur diskutiert. Faktisch konnte auf diese Art entstandener Humboldtin bisher nicht nachgewiesen werden (Stand Februar 2013).[18]

Auch wenn es sich bei Humboldtin um das Salz einer organischen Säure handelt, so müssen bei der Bildung keine biologischen Prozesse oder Reste von biologischen Aktivitäten wie Braunkohle beteiligt sein. Er kann sich, wenn auch wesentlich seltener, in granitischen Pegmatiten und hydrothermalen Lagerstätten bilden. Als Begleitminerale können hier unter anderem Kassiterit, Turmalin und Quarz auftreten.

Als seltene Mineralbildung konnte Humboldtin nur an wenigen Orten nachgewiesen werden, wobei weltweit bisher rund 30 Vorkommen dokumentiert sind (Stand: 2024).[19] Außer an seiner Typlokalität Korozluky trat das Mineral in Tschechien noch bei Čermníky (Tschermich, seit 1968 vom Stausee Nechranice überflutet), Lužice u Mostu (Luschitz) und Lomnice u Sokolova (Lanz) in Böhmen auf.

In Deutschland konnte Humboldtin bisher am Hohen Horn bei Ortenberg und bei Gremmelsbach in Baden-Württemberg, an der Hartkoppe und am Rehberg in der Gemeinde Sailauf, in der Matthias-Zeche (Oberpfälzer Braunkohlerevier) bei Schwandorf in Bayern, in einer Tongrube bei Großalmerode in Hessen, bei Potschappel und Altmannsgrün (Gemeinde Tirpersdorf) in Sachsen sowie in der Uranlagerstätte bei Ronneburg (Thüringen) gefunden werden.

In Österreich fand sich das Mineral in Vulkaniten am 1517 m hohen Mejnik etwa einen Kilometer nordöstlich vom Koschutahaus in der Gemeinde Zell und in dem zur Kreuzeckgruppe gehörenden Seebachtal in Kärnten, im Gneis-Steinbruch bei Ebersdorf in der niederösterreichischen Gemeinde Klein-Pöchlarn sowie in einer bronzezeitlichen Schlackenhalde am Lechnerberg in der Gemeinde Kaprun (Hohe Tauern), in einem natürlichen Aufschluss am „Erfurter Weg“ (auch Erfurter Steig) und im Steinbruch „Kaisererbruch“ im Hüttwinkltal, einem Teil des Raurisertals in Salzburg.

Weitere bisher bekannte Fundorte sind unter anderem Santa Maria de Itabira im brasilianischen Bundesstaat Minas Gerais, das Zinnbergwerk „Wheal Pendarves“ bei Killivose in der englischen Grafschaft Cornwall, die ehemalige Esperanza-Mine im Bergbaubezirk Lavrio in Griechenland, Capoliveri und Porto Azzurro auf der italienischen Insel Elba, Kettle Point im Lambton County und der Steinbruch „Francon“ bei Montreal in Kanada, die Csordakúti-Mine bei Bicske in Ungarn sowie die Black Mountain King Mine im Kern County (Kalifornien), die Ahmeek-Mine im Keweenaw County (Michigan) und die Morefield-Mine im Amelia County (Virginia) in den USA.[19]

Im Januar 2024 wurde ein Zufallsfund von Humboldtin in einer Gesteinssammlung in Hof in Bayern bekannt gegeben. Das ursprünglich schon im Jahr 1949 gefundene Material stammt aus der Matthias-Zeche bei Schwandorf. Die Menge des in Hof wiedergefundenen Materials ist fast so groß wie die übrige bisher gefundene Gesamtmenge.[20][21][22]

Verwendung

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Aufgrund der Seltenheit von Humboldtin gibt es keine praktischen Anwendungen für dieses Mineral. Das in der chemischen Industrie verwendete Eisen(II)-oxalat wird ausschließlich synthetisch hergestellt.

Siehe auch

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Literatur

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  • Mariano de Rivero: Note sur une combinaison de l'acide oxalique avec le fer trouvé à Kolowserux, près Belin en Bohéme. In: Annales de chimie et de physique. Band 18. Paris 1821, S. 207–210 (rruff.info [PDF; 295 kB; abgerufen am 22. Januar 2024] Humboldtin und Oxalsaures Eisen).
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Commons: Humboldtine – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

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  1. 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 22. Januar 2024]).
  2. 1 2 3 Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 798 (Erstausgabe: 1891).
  3. 1 2 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. ↑ David Barthelmy: Humboldtine Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 9. Dezember 2019 (englisch).
  5. 1 2 3 4 Takuya Echigo, Mitsuyoshi Kimata: Single-crystal X-ray diffraction and spectroscopic studies on humboldtine and lindbergite: weak Jahn–Teller effect of Fe2+ ion. In: Physics and Chemistry of Minerals. Band 35, Nr. 8, 2008, S. 467–475, doi:10.1007/s00269-008-0241-7.
  6. 1 2 3 4 Humboldtine. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 53 kB; abgerufen am 22. Januar 2024]).
  7. 1 2 3 4 5 Humboldtine. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 22. Januar 2024 (englisch).
  8. ↑ Jöns Jakob Berzelius: Mineralogie. Humboldtin. In: Jahres-Bericht über die Fortschritte der physischen Wissenschaften. Band 2. Laupp, Tübingen 1823, S. 96 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 23. Oktober 2017] schwedisch: Årsberättelse om framstegen i fysik och kemi. Übersetzt von Christian Gottlob Gmelin).
  9. ↑ Typlokalität Korozluky (Kolosoruk), Most, Ústí Region, Bohemia (Böhmen; Boehmen), Czech Republic. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 22. Januar 2024 (englisch).
  10. ↑ Biografia de Mariano Eduardo de Rivero y Ustariz (1798–1857). In: xxvicongresoperuanoquimica2012.wordpress.com. XXVI. Congreso Peruano de Química, 7. September 2012, abgerufen am 22. Januar 2024.
  11. ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – H. (PDF 217 kB) Commission on Museums (IMA), 9. Februar 2021, abgerufen am 22. Januar 2024 (als „Humboltdtine“ (Falschschreibung!)).
  12. ↑ 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: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 13. August 2024 (englisch).
  13. ↑ 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).
  14. ↑ R. L. Frost, Matt L. Weier: Thermal decomposition of humboldtine – a high resolution thermogravimetric and hot stage Raman spectroscopic study. In: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. Band 75, Nr. 1, 2004, S. 277–291 (eprints.qut.edu.au [PDF; 439 kB; abgerufen am 22. Januar 2024]).
  15. ↑ Edward S. Dana, William E. Ford: Dana’s Manual of Mineralogy. 13. Auflage. John Wiley & Sons, New York 1912, S. 87–88 (online verfügbar bei archive.org – Internet Archive).
  16. ↑ 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. 1011–1012 (englisch).
  17. ↑ Orsino Cecil Smith: Identification and Qualitative Chemical Analysis of Minerals. 2. Auflage. Van Nostrand, New York 1953, S. 325 (englisch).
  18. ↑ John White Webster: A Manual of Chemistry. 3. Auflage. Marsh, Capen, Lyon and Webb, Boston 1839, S. 369 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  19. 1 2 Fundortliste für Humboldtin beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 22. Januar 2024.
  20. ↑ Julia Merlot: Spektakulärer Klumpen aus seltenem Mineral: Zufallsfund verdoppelt weltweit bekannte Menge Humboldtin. In: spiegel.de. 18. Januar 2024, abgerufen am 22. Januar 2024.
  21. ↑ Schätze aus dem Geo-Archiv: Humboldtin von Schwandorf. Laboranalytik bestätigt Fund eines sehr seltenen Minerals 75 Jahre nach der Entdeckung. Bayerisches Landesamt für Umwelt, abgerufen am 22. Januar 2024.
  22. ↑ Annerose Zuber, Simon Trapp, Jan-Claudius Hanika: Überraschungsfund: Seltenes Mineral "Humboldtin" entdeckt. 19. Januar 2024, abgerufen am 22. Januar 2024.
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Humboldtin
Humboldtin aus dem Bergwerk Csordakúti, Bicske-Csordakút, Komitat Fejér, Ungarn (Größe: 1,9 cm × 1,9 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol

Hbd[1]

Andere Namen
  • Eisenoxalat
  • Oxalit[2]
  • Oxalsaures Eisen
Chemische Formel FeC2O4·2H2O
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Organische Verbindungen
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
IX/A.01
IX/A.01-050[3]

10.AB.05
50.01.03.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem monoklin
Kristallklasse; Symbol monoklin-prismatisch; 2/m[4]
Raumgruppe C2/c (Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15[5]
Gitterparameter a = 12,011 Å; b = 5,557 Å; c = 9,920 Å
β = 128,53°[5]
Formeleinheiten Z = 4[5]
Häufige Kristallflächen {100}, {001}, {110}, {101}[6]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 1,5 bis 2
Dichte (g/cm3) gemessen: 2,28; berechnet: 2,307[6]
Spaltbarkeit vollkommen nach {110}, unvollkommen nach {100} und {010}[6]
Bruch; Tenazität uneben[2]
Farbe gelb bis bräunlichgelb (bernsteingelb)
Strichfarbe hellgelb
Transparenz durchsichtig bis undurchsichtig
Glanz Harzglanz bis matt
Kristalloptik
Brechungsindizes nα = 1,494[7]
nβ = 1,561[7]
nγ = 1,692[7]
Doppelbrechung δ = 0,198[7]
Optischer Charakter zweiachsig positiv
Pleochroismus sichtbar:[7]
X = sehr hell gelblichgrün
Y = hell grünlichgelb
Z = kräftig gelb
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten löslich in Säuren; schwer löslich in Wasser