Niveolanit
| Niveolanit | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
2007-032[1] |
| IMA-Symbol |
Nvl[2] |
| Andere Namen |
|
| Chemische Formel | |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Carbonate und Nitrate |
| System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
V/E.08-001[6] V/E.08-001 5.DC.35 16b.03.04.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | tetragonal |
| Kristallklasse; Symbol | ditetragonal-dipyramidal; 4/m2/m2/m |
| Raumgruppe | P4/mcc (Nr. 124) |
| Gitterparameter | a = 13,1304 Å; c = 5,4189 Å[3] |
| Formeleinheiten | Z = 8[3] |
| Häufige Kristallflächen | {100}, {110}[3] |
| Zwillingsbildung | verbreitet[3] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | nicht angegeben |
| Dichte (g/cm3) | 2,06 (berechnet aus der empirischen Formel); 1,82 (berechnet aus den Strukturdaten)[3] |
| Spaltbarkeit | keine (auch keine Teilbarkeit)[3] |
| Bruch; Tenazität | splitterig[3]; spröde (Kristalle) bzw. unelastisch biegsam (Aggregate)[3] |
| Farbe | farblos (Kristalle); schneeweiß bis perlweiß (Aggregate); im Durchlicht farblos[3] |
| Strichfarbe | weiß[3] |
| Transparenz | durchsichtig (Kristalle)[3] |
| Glanz | Seidenglanz[3] |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nω = 1,469[3] nε = 1,502[3] |
| Doppelbrechung | δ = 0,033[3] |
| Optischer Charakter | einachsig positiv[3] |
| Pleochroismus | nicht vorhanden[3] |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | bei Zimmertemperatur unter schwachem Sprudeln langsame Auflösung in verdünnter und konzentrierter HCl[3] |
| Besondere Merkmale | giftig, da bei Auflösung in HCl Freisetzung toxischer Be2+-Ionen |
| Kristallstruktur von Niveolanit |
|
| Farblegende: _ Na _ Ca _ Be _ C _ O _ H |
Die Kristallstruktur des Niveolanits ist zwar einzigartig, es existieren jedoch einige strukturell ähnlich Minerale. Im Niveolanit werden die Bindungen zwischen den Be-Tetraedern in Richtung [001] durch CO3-Gruppen verstärkt, die sich an beiden Seiten der [BeO2(OH)]-Ketten befinden. Folglich entspricht die c-Periode der Struktur fast genau zwei Kantenlängen des Be-Tetraeders. Dieses Strukturmerkmal besitzt Gemeinsamkeiten mit den Ketten in vielen Strukturen von Berylliummineralen, in denen der Kern der Kette durch Be-Tetraeder gebildet wird. In solchen Mineralen werden die Bindungen zwischen den benachbarten Be-Tetraedern allerdings durch Si-Tetraeder (z. B. in Euklas, AlBe(SiO4)(OH), und Sphaerobertrandit, Be3SiO4(OH)2) oder P-Tetraeder wie in Väyrynenit, MnBe(PO4)(OH), verstärkt. Ähnliche Elemente finden sich in Hopeit, Zn3(PO4)2(H2O)4, und Phosphophyllit, Zn2Fe(PO4)2(H2O)4, wo Zn-Tetraeder die Ketten bilden und P-Tetraeder ihre Kontakte verstärken. In Klinoedrit, CaZn(SiO4)(H2O), werden die (Zn,O)-Ketten ebenfalls durch Si-Tetraeder fixiert. Auch einige Boratminerale besitzen strukturelle Ähnlichkeiten mit Niveolanit. Calciborit, Ca2(BO3BO)2, mit Ketten aus B-Tetraedern und planaren B-Dreiecken weist dieselbe Konfiguration auf wie die Be-C-Ketten im Niveolanit. Dundasit, PbAl2(CO3)2(OH)4·H2O, und die mit ihm verwandten Minerale besitzen eine Konfiguration mit Ketten aus Al-Oktaedern mit gemeinsamen Kanten, wobei zwei weitere Vertices ebenso mit CO3-Gruppen verbunden sind wie in der Struktur des Niveolanits.[3]
Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Morphologie
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Niveolanit findet sich in Hohlräumen eines Pegmatits und dort typischerweisen in den Räumen zwischen Mikroklin- und Aegirin-Kristallen. Er bildet zwei morphologisch verschiedene Varietäten: faserige Aggregate und nadelige Kristalle. Die faserigen Aggregate sind unregelmäßig, verfilzt, radial, subparallel, bündel- oder garbenförmig ausgebildet, erreichen bis zu 2 cm Größe und sind gewöhnlich weich, unelastisch biegsam und flauschig wie Flocken aus Wolle. Einzelne Fasern sind typischerweise gebogen und divergentstrahlig und erreichen Abmessungen bis zu 1,4 cm Länge und bis 0,01 mm Dicke.[3]
In einigen Hohlräumen traten selten nach [001] gestreckte, nadelige Kristalle bis 1 cm Länge und 0,03 mm Dicke auf, die typischerweise tetragonale (quadratische) oder achteckige Querschnitte aufweisen. Diese Kristalle zeigen die trachtbestimmenden Formen des tetragonalen Prismas II. Stellung {100} und des tetragonalen Prismas I. Stellung {110}; gut ausgebildete Endflächen fehlen hingegen. Bei einigen der Kristalle handelt es sich aber tatsächlich um Parallelverwachsungen extrem dünner, nadeliger Subindividuen. Schließlich wurden auch faserige Pseudomorphosen von Niveolanit nach lamellaren Eudidymit-Kristallen bis zu 0,1 × 0,5 × 1 cm Größe beobachtet; der Beryllium-Gehalt des neu gebildeten Niveolanits leitet sich hierbei direkt aus dem Eudidymit her.[3]
Physikalische und chemische Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Niveolanit-Aggregate sind schneeweiß bis perlweiß, während die Kristalle farblos-wasserklar sind.[3] Ihre Strichfarbe ist hingegen immer weiß.[3] Die Oberflächen der durchsichtigen Kristalle wie auch die der Aggregate zeigen einen charakteristischen seidenartigen Glanz.[3] Aggregate sind durchscheinend bis opak.[3] Niveolanit besitzt entsprechend diesem Seidenglanz eine mittlere Lichtbrechung (nω = 1,469; nε = 1,502) und eine mittlere Doppelbrechung (δ = 0,033).[3] Im durchfallenden Licht ist der einachsig positive[3] Niveolanit farblos und weist keinen Pleochroismus auf.[3]
Niveolanit zeigt keine Spaltbarkeit und auch keine Teilbarkeit.[3] Aufgrund seiner Sprödigkeit[3] brechen Niveolanit-Kristalle aber ähnlich wie Willemit oder Vesuvian, wobei die Bruchflächen splitterig[3] ausgebildet sind. Faserige Aggregate sind hingegen unelastisch biegsam.[3] Die Mohshärte des Minerals lässt sich aufgrund der wolleartigen Aggregate und der extrem dünnen Nadeln nicht ermitteln. Die berechnete Dichte des Niveolanits beträgt 2,06 g/cm³ (berechnet aus der empirischen Formel) bzw. 1,82 g/cm³ (berechnet aus den Strukturdaten).[3]
Niveolanit-Kristalle zeigen weder im kurzwelligen noch im langwelligen UV-Licht eine Fluoreszenz. Die Kristalle des Niveolanits lösen sich bei Zimmertemperatur sowohl in verdünnter als auch in konzentrierter Salzsäure, HCl, unter sehr schwachem Sprudeln langsam auf. In feuchter Luft zeigt Niveolanit starke Absorption von molekularem Wasser; sein Hydratations-Dehydratations-Prozess hängt demnach von der Luftfeuchtigkeit ab und ist umkehrbar.[3]
Toxizität
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Als berylliumhaltiges Mineral ist Niveolanit potentiell toxisch, weswegen Hautkontakt mit dem Mineral und die Aufnahme von in der Atemluft enthaltenen Niveolanit-Fasern vermieden werden sollten.[5] Durch die Instabilität des Minerals bei Anwesenheit von Säuren werden toxische Be2+-Ionen freigesetzt, weswegen Niveolanit als giftiges Mineral angesehen werden muss.[3]
Bildung und Fundorte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Niveolanit wurde an seiner Typlokalität im so genannten „Poudrette-Pegmatit“ gefunden, der den größten im Komplex von Mont Saint-Hilaire aufgefundenen Pegmatitkörper bildet. Er stellt hier ein spät gebildetes Mineral dar und findet sich in Hohlräumen eines hydrothermal veränderten peralkalischen Pegmatits. Typischerweise tritt er auch in Pseudomorphosen nach einem anderen Berylliummineral auf. Der Poudrette-Pegmatit ist stark mit verschiedenen weiteren in späten Stadien der Pegmatitentwicklung gebildeten Carbonatmineralen angereichert. Neben Niveolanit finden sich hier auch signifikante Mengen des Zirconium-Titan-Carbonats Sabinait. Diese exotische Carbonatmineralisation weist auf die extrem hohe CO2-Aktivität der späthydrothermalen Lösungen hin, die nicht nur die früher gebildeten Seltenmetall-Silicate auflösten, sondern auch die Kristallisation von Carbonaten ermöglichten, welche diese remobilisierten Kationen enthalten.[3]
Typische Begleitminerale des Niveolanits in den Hohlräumen im „Poudrette-Pegmatit“ sind Albit (meist in epitaktischen Verwachsungen auf Mikroklin), Aegirin, Natrolith, Gonnardit (immer epitaktisch auf Natrolith), Siderit, Petersenit-(Ce), Franconit sowie feiner, pulverförmiger Dawsonit.[3] Weniger häufig vergesellschaftete Minerale sind Analcim, Quarz, Eudidymit, Katapleiit, Gaidonnayit, Monazit-(Ce), Calcit, Adamsit-(Y), Shomiokit-(Y), Galenit, Sphalerit und Rutil[3] sowie Shortit, Hochelagait und Rhodochrosit[5]. In einigen Hohlräumen mit Niveolanit wurden braune Filme einer festen bituminösen Substanz beobachtet. In diesen Bereichen bilden Mikroklin, Aegirin, Nephelin, Albit, Annit, Sodalith und Zirkon die massive Pegmatitmatrix.[3]
Als extrem seltene Mineralbildung wurde der Niveolanit bisher (Stand 2019) lediglich von einem Fundpunkt beschrieben.[7][8] Die Typlokalität für Niveolanit ist der im „Poudrette Quarry“ aufgeschlossene gangförmige „Poudrette-Pegmatit“ im Alkaligesteins-Pluton des Mont Saint-Hilaire, Regionale Grafschaftsgemeinde La Vallée-du-Richelieu, Montérégie, Québec, Kanada.[3] Zum „Poudrette Quarry“ gehören auch die 1994 an die Familie Poudrette verkauften Abbaue im ehemaligen „Demix Quarry“, in den schon früher die alten Steinbrüche „Desourdy Quarry“ und „Uni-Mix Quarry“ aufgegangen waren. Ende 2007 verkaufte die Familie Poudrette den Steinbruch, dessen Name seitdem als „Carrière Mont Saint-Hilaire“ angegeben wird.[9] Der gangförmige Poudrette-Pegmatit befindet sich an der südlichsten Ecke des neuen „Poudrette Quarry“, der den ehemaligen „Demix Quarry“ im Nordwesten mit dem ursprünglichen „Poudrette Quarry“ im Südosten zu einem einzigen Steinbruch vereinigt. Er ist 2–4 m mächtig, mindestens 70 m lang und war auf ca. 35–40 m vertikal aufgeschlossen. Die ersten Niveolanit-Stufen wurden auf der Sohle No. 8 des Steinbruchs geborgen. Die möglicherweise reichste Zone befand sich auf der zeitweise aufgeschlossenen Sohle No. 9, in Grabenaushüben, im Hauptpegmatitgang und einigen „Offshoot“-Gängen, die in den Jahren 2000 und 2002 gefunden wurden. Sehr wahrscheinlich befinden sich noch weitere Niveolanit-Vorkommen in den noch nicht aufgeschlossenen Teilen des Steinbruchs.
Fundstellen für Niveolanit aus Deutschland, Österreich und der Schweiz sind damit unbekannt.[5]
Verwendung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Niveolanit ist aufgrund seiner Seltenheit nur für den Sammler von Mineralen von Interesse.
Siehe auch
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Igor V. Pekov, Natalia V. Zubkova, Nikita V. Chukanov, Atali A. Agakhanov, Dmitriy I. Belakovskiy, László Horváth, Yaroslav E. Filinchuk, Elena R. Gobechiya, Dmitriy Yu. Pushcharovsky, Murtazali Kh. Rabadanov: Niveolanite, the first natural beryllium carbonate, a new mineral species from Mont Saint-Hilaire, Quebec, Canada. In: The Canadian Mineralogist. Band 46, Nr. 5, 2008, S. 1343–1354, doi:10.3749/canmin.46.5.1343 (englisch, rruff.info [PDF; 1,1 MB; abgerufen am 11. März 2019]).
- Niveolanite. 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; 51 kB; abgerufen am 11. März 2019]).
Weblinks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Mineralienatlas: Niveolanit (Wiki)
- Niveolanite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy (englisch).
- David Barthelmy: Niveolanite Mineral Data. In: webmineral.com. (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Niveolanite. In: rruff.geo.arizona.edu. (englisch).
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- 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: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 13. August 2024 (englisch).
- ↑ 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; 320 kB; abgerufen am 5. Januar 2023]).
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 Igor V. Pekov, Natalia V. Zubkova, Nikita V. Chukanov, Atali A. Agakhanov, Dmitriy I. Belakovskiy, László Horváth, Yaroslav E. Filinchuk, Elena R. Gobechiya, Dmitriy Yu. Pushcharovsky, Murtazali Kh. Rabadanov: Niveolanite, the first natural beryllium carbonate, a new mineral species from Mont Saint-Hilaire, Quebec, Canada. In: The Canadian Mineralogist. Band 46, Nr. 5, 2008, S. 1343–1354, doi:10.3749/canmin.46.5.1343 (englisch, rruff.info [PDF; 1,1 MB; abgerufen am 11. März 2019]).
- ↑ Niveolanite. 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; 51 kB; abgerufen am 11. März 2019]).
- 1 2 3 4 5 Niveolanite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 11. März 2019 (englisch).
- 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.
- ↑ Localities for Niveolanite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 11. März 2019 (englisch).
- ↑ Fundortliste für Niveolanit beim Mineralienatlas und bei Mindat (abgerufen am 11. März 2019)
- ↑ Description of Poudrette Quarry. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 11. März 2019 (englisch).
