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Wickmanit

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Wickmanit ist ein seltenes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung Mn2+Sn4+(OH)6 und damit chemisch gesehen ein Mangan-Zinn-Hydroxid. Strukturell gesehen ist Wickmanit ein nicht stöchiometrischer Doppelperowskit aus der Perowskit-Supergruppe.

Wickmanit kristallisiert mit kubischer Symmetrie und bildet oktaederförmige Kristalle mit Kantenlängen von bis zu zwei Millimeter. Die Farbe der glasglänzenden Kristalle ist gelb bis gelblich braun oder rosa.[7]

Die Typlokalität ist die metamorphe Eisen- und Manganlagerstätte in der Grubengemeinde Långban in der Gemeinde Filipstad, Provinz Värmlands län in Schweden.[7]

Etymologie und Geschichte

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Gustav Flink führte in den 1920er Jahren umfangreiche Untersuchungen der Minerale aus Långban durch und sammelte rund 480 Proben mit unbekannten oder unvollständig beschriebenen Mineralen. Rund 40 Jahre später beschrieben Paul B. Moore und Joseph V. Smith in drei dieser Proben ein neues Mineral. In Anerkennung seiner zahlreichen Arbeiten zur Mineralogie von Långban nannten sie das neue Mineral nach dem schwedischen Mineralogen und Professor Frans Erik Wickman (1915–2003)[10] Wickmanit.[7]

Die ersten Synthesen der Verbindung MnSn(OH)6 führten Hugo Strunz und B. Contag einige Jahre zuvor am Institut für Mineralogie der Technischen Universität Berlin durch. Ausgehend von der Entdeckung des Minerals Stottit (FeGe(OH)6) führten sie systematische Untersuchungen verschiedener Hexahydroxostannate des gleichen Verbindungstyps durch.[11]

Das Typmaterial des Minerals wird im Naturhistoriska riksmuseet (SMNH) in Stockholm (Schweden) unter der Inventarnummer 25606 (HT) im National Museum of Natural History (NMNH) in Washington, D.C. (USA) unter der Inventarnummer 120068 (T) aufbewahrt.[12]

Klassifikation

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Die strukturelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Wickmanit zur Gruppe der nicht stöchiometrischen Doppelperowskite mit unbesetzter A-Position in der Perowskit-Supergruppe. Hier bildet er zusammen mit Burtit, Jeanbandyit, Mushistonit, Nancyrossit, Natanit, Schoenfliesit und Vismirnovit die Schoenfliesit-Untergruppe.[13]

Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Wickmanit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung der „Hydroxide“, wo er zusammen mit Dzhalindit, Söhngeit und Stottit die „Söhngeit-Stottit-Gruppe“ mit der Systemnummer IV/F.06 bildete.

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/F.16-030. Dies entspricht der neu definierten Abteilung „Hydroxide und oxidische Hydrate (wasserhaltige Oxide mit Schichtstruktur)“, wo Wickmanit zusammen mit Burtit, Mushistonit, Natanit, Schoenfliesit und Vismirnovit die „Schoenfliesitgruppe“ mit der Systemnummer IV/F.16 bildet.[4]

Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Wickmanit in die Abteilung „Hydroxide (ohne V oder U)“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit von OH und/oder H2O sowie der Kristallstruktur. Das Mineral ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Hydroxide mit OH, ohne H2O; eckenverknüpfte Oktaeder“ zu finden, wo es zusammen mit Burtit, Mushistonit, Natanit, Schoenfliesit und Vismirnovit die „Schoenfliesitgruppe“ mit der Systemnummer 4.FC.10 bildet.[14]

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Wickmanit die System- und Mineralnummer 06.03.06.01. Dies entspricht ebenfalls der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung der „Hydroxide und hydroxyhaltige Oxide“. Hier ist er zusammen mit Burtit, Mushistonit, Natanit, Schoenfliesit und Vismirnovit in der „Wickmanitgruppe“ mit der Systemnummer 06.03.06 zu finden.

Chemismus

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Wickmanit ist das Mangan-Analog von Schoenfliesit und hat die Endgliedzusammensetzung ☐2Mn2+Sn4+(OH)6, worin ☐ für eine Leerstelle auf der A-Position steht.[13] Der Wickmanit aus der Typlokalität hat die empirische Zusammensetzung

  • (Mn0,95Mg0,03Ca0,02)[Sn1,00(OH)6].[7]

Wickmanit bildet Mischkristalle mit Schoenfliesit (MgSn(OH)6) und Natanit (Fe2+Sn(OH)6) entsprechend der Austauschreaktion[15]

Kristallstruktur

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Wickmanit kristallisiert mit kubischer Symmetrie der Raumgruppe Pn3 (Raumgruppen-Nr. 201)Vorlage:Raumgruppe/201 und den Gitterparametern a=7,8744(5) Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle. Wickmanit hat die Struktur von Perowskit. Die von 12 Hydroxid-Ionen kuboktaedrisch umgebene A-Position ist unbesetzt. Die 6-fach koordinierte, oktaedrische B-Position ist in 2 Positionen aufgespalten, die von Mangan (Mn2+) und Zinn (Sn4+) besetzt sind. Mangan und Zinn verteilen sich streng geordnet auf die beiden alternierenden Oktaederpositionen.[6]

Die ersten Strukturbestimmungen geben die Raumgruppe Pn3m (Raumgruppen-Nr. 224)Vorlage:Raumgruppe/224 an[11][7] und diese Angabe findet sich noch in einigen Datenbanken.[9][16] Genauere Untersuchungen ergaben eine etwas geringere Symmetrie der Raumgruppe Pn3 (Raumgruppen-Nr. 201)Vorlage:Raumgruppe/201.[17][18][6]

Wickmanit ist das kubische Polymoph von Tetrawickmanit und unterscheidet sich von diesem durch die Rotationsrichtung der oktaedrischen B-Position und der sich daraus ergebenden, unterschiedlichen Ausrichtung der Wasserstoffbrückenbindungen der OH-Gruppen. Während bei kubischen Wickmanit die B-Oktaeder um die Kristallachsen in die gleiche Richtung gedreht sind (+++), ist die Oktaederdrehung beim tetragonalen Tetrawickmanit um die c-Achse gegenläufig (++-). Entlang der c-Achse wechseln sich daher bei den tetragonalen Perowskiten Lagen mit Oktaedern gegenläufiger Verkippung ab. Damit ändert sich die Ausrichtung eines Teils der Wasserstoffbrückenbindungen und bildet kurbelwellenfömige Ketten von O-H--O-H... Bindungen entlang der c-Achse. Beim kubischen Wickmanit bilden alle OH-Gruppen geschlossene, vierer-Ringe von O-H--O- Bindungen.[19]

Bildung und Fundorte

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Wickmanit ist eine späte, niedrig temperierte Bildung der hydrothermalen Überprägung von Stannit-haltigen Gesteinen. Die Bildungstemperaturen liegen unter 350 °C.[7][15]

Bisher (Stand 2026) ist Wickmanit an weniger als 30 Fundorten dokumentiert werden.[20] Seine Typlokalität ist die metamorphe Eisen- und Manganlagerstätte in Långban in der Gemeinde Filipstad der Provinz Värmlands län in Schweden. Hier tritt Wickmanit zusammen mit Bementit, Calcit, Baryt in einem Magnetit-Erz oder mit Calcit und Allaktit in einem Jakobsit-Richterit-Manganophyllit-Skarn auf.[7]

Siehe auch

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Literatur

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  • Paul B. Moore, Joseph V. Smith: Wickmanite, Mn+2[Sn+4(OH)6], a new mineral from Långban. In: Arkiv för Mineralogi och Geologi. Band 4, Nr. 16, 1967, S. 395–399 (englisch, Digitalisat bei rruff.info (Memento vom 17. April 2024 im Internet Archive) [PDF; 199 kB; abgerufen am 13. August 2026]).
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Commons: Wickmanite – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

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  1. 1 2 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 2026. (PDF; 3,2 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2026, abgerufen am 9. August 2026 (englisch).
  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 20. Oktober 2026]).
  3. ↑ 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. 232 (englisch).
  4. 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.
  5. ↑ Wickmanite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 13. August 2026 (englisch).
  6. 1 2 3 4 Laurel C. Basciano, Ronald C. Peterson, Peter L. Roeder, Ian Swainson: Description of schoenfliesite, MgSn(OH)6, and roxbyite, Cu1.72S, from a 1375 BC shipwreck, and Rietveld neutron-diffraction refinement of synthetic schoenfliesite, wickmanite, MnSn(OH)6, and burtite, CaSn(OH)6. In: The Canadian Mineralogist. Band 36, Nr. 5, 1998, S. 1203–1210 (englisch, Digitalisat bei rruff.info (Memento vom 16. April 2024 im Internet Archive) [PDF; 947 kB; abgerufen am 13. August 2026]).
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Paul B. Moore, Joseph V. Smith: Wickmanite, Mn+2[Sn+4(OH)6], a new mineral from Långban. In: Arkiv för Mineralogi och Geologi. Band 4, Nr. 16, 1967, S. 395–399 (englisch, Digitalisat bei rruff.info (Memento vom 17. April 2024 im Internet Archive) [PDF; 199 kB; abgerufen am 13. August 2026]).
  8. ↑ John S. White, Jr. and Joseph A. Nelen: Tetrawickmanite, Tetragonal MnSn[OH]6 A New Mineral From North Carolina, And The Stottite Group. In: The Mineralogical Record. Band 4, 1973, S. 24–30 (englisch, Digitalisat bei rruff.info (Memento vom 19. November 2025 im Internet Archive) [PDF; 4,1 MB; abgerufen am 12. Oktober 2026]).
  9. 1 2 Wickmanite. 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; 57 kB; abgerufen am 13. August 2026]).
  10. ↑ Kurt Boström: Memorial of Frans Erik Wickman. In: GFF. Band 126, Nr. 3, 2004, S. 317–320, doi:10.1080/11035890401263317 (englisch).
  11. 1 2 H. Strunz, B. Contag: Hexahydroxostannate Fe, Mn, Co, Mg, Ca[Sn(OH)6] und deren Kristallstruktur. In: Acta Crystallographica. Band 13, 1960, S. 601–603, doi:10.1107/S0365110X60001436 (englisch).
  12. ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – W. (PDF 126 kB) Commission on Museums (IMA), 10. Februar 2021, S. 3–4, abgerufen am 13. August 2026 (englisch, Gesamtkatalog der IMA).
  13. 1 2 Roger H. Mitchell, Mark D. Welch, Anton R. Chakhmouradian: Nomenclature of the perovskite supergroup: A hierarchical system of classification based on crystal structure and composition. In: Mineralogical Magazine. Band 81, Nr. 3, 2017, S. 411–461, doi:10.1180/minmag.2016.080.156 (englisch, cambridge.org [PDF; 2,3 MB; abgerufen am 13. August 2026]).
  14. ↑ 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).
  15. 1 2 E. I. Nefedov, W. L. Griffin, Roy Kristiansen: Minerals of the schoenfliesite – wickmanite series from Pitkäranta, Karelia, U.S.S.R. In: The Canadian Mineralogist. Band 15, 1977, S. 437–445 (englisch, Digitalisat bei rruff.info (Memento vom 17. April 2024 im Internet Archive) [PDF; 722 kB; abgerufen am 13. August 2026]).
  16. ↑ David Barthelmy: Wickmanite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 13. August 2026 (englisch).
  17. ↑ Claudine Cohen-Addad: Étude structurale des hydroxystannates CaSn(OH)6 et ZnSn(OH)6 par diffraction neutronique, absorption infrarouge et résonance magnétique nucléaire. In: Bulletin de Minéralogie. Band 91, Nr. 4, 1968, S. 315–324 (französisch, persee.fr [PDF; 1,4 MB; abgerufen am 13. August 2026]).
  18. ↑ A. Nørlund Christensen, R. G. Hazell: Hydrothermal preparation of hydroxy stannates. The crystal structure of MnSn(OH)6. In: Acta Chemica Scandinavica. Band 23, 1969, S. 1216–1224, doi:10.3891/acta.chem.scand.23-1219 (englisch, actachemscand.ki.ku.dk [PDF; 559 kB; abgerufen am 13. August 2026]).
  19. ↑ Barbara Lafuente, Hexiong Yang, Robert T. Downs: Crystal structure of tetrawickmanite, Mn2+Sn4+(OH)6. In: Acta Crystallographica Section E Crystallographic Communications. Band 71, Nr. 2, 30. Januar 2015, S. 234–237, doi:10.1107/S2056989015001632 (englisch, iucr.org [PDF; 561 kB; abgerufen am 20. Oktober 2026]).
  20. ↑ Fundortliste für Wickmanit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 13. August 2026.
Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Wickmanit&oldid=271475758“
Wickmanit
Gelber Wickmanit-Kristall aus dem Pitkäranta Distrikt, Ladogasee, Republik Karelien, Nordwestrussland (Bildbreite: 3 mm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

1965-024[1]

IMA-Symbol

Wm[2]

Chemische Formel
  • Mn2+Sn4+(OH)6[1]
  • (Mn,Mg)[Sn(OH)6][3]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
IV/F.16-030[4]

4.FC.10
06.03.06.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol disdodekaedrisch; 2/m3[5]
Raumgruppe Pn3 (Nr. 201)Vorlage:Raumgruppe/201
Gitterparameter a = 7,8744(5) (synthetisch) Å[6]
Formeleinheiten Z = 4[6]
Häufige Kristallflächen Oktaederflächen {111}
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 3,5[7]
Dichte (g/cm3) gemessen: 3,76, berechnet: 3,65[8]
Spaltbarkeit gut parallel zu den Würfelflächen ({100})[7]
Bruch; Tenazität nicht beobachtet[7]
Farbe honiggelb bis braun-gelb, grünlich-gelb, rosa[7]
Strichfarbe weiß[7]
Transparenz transparent bis durchscheinend[7]
Glanz Harzglanz[9]
Kristalloptik
Brechungsindex n = gemessen: 1,705(3), berechnet: 1,750[7]
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten schlecht löslich in Salzsäure[7]