Chaoit
| Chaoit | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
1968-019[1] |
| IMA-Symbol |
Ch[2] |
| Chemische Formel | C |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Elemente – Halbmetalle, Nichtmetalle |
| System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
I/B.02-020 1.CB.05b 01.03.06.04 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | hexagonal |
| Kristallklasse;Symbol | dihexagonal-dipyramidal; 6/m2/m2/m |
| Raumgruppe | P6/mmm(Nr. 191)[3] |
| Gitterparameter | a= 8,95Å;c= 14,08 Å[3] |
| Formeleinheiten | Z= 168[3] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 1 bis 2[4] |
| Dichte(g/cm3) | berechnet: 3,43[4] |
| Spaltbarkeit | nicht definiert |
| Farbe | dunkelgrau[5]bis schwarz[4] |
| Strichfarbe | nicht definiert |
| Transparenz | undurchsichtig (opak) |
| Glanz | Metallglanz[5] |
Chaoitist ein sehr selten vorkommendesMineralaus derMineralklasse der Elementeund chemisch gesehen einehexagonaleModifikationvonKohlenstoff.
Chaoit ist wieGraphitin jeder Form undurchsichtig (opak) und entwickelt mit diesem verwachsene, 3–15μmgroße Lamellen von dunkelgrauer bis schwarzer Farbe und metallischemGlanz.
Etymologie und Geschichte
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Das Mineral wurde bei einer systematischen Untersuchung von biotitreichen, graphitführendenGneisenaus demNördlinger-Ries-Krater im Grenzgebiet zwischenSchwäbischer(Baden-Württemberg) undFränkischer Alb(Bayern) entdeckt. Ahmed El Goresy und G. Donnay 1968 fanden in den zu Glas verschmolzenen Bereichen von Proben ausMöttingeneine imAuflichtmetallisch grau bis hellweiß reflektierende Phase zwischen Graphitlamellen, deren optische Eigenschaften zu keiner der bisher bekanntenKohlenstoffmodifikationpassten. Weitere Untersuchungen von angereicherten Proben der unbekannten Phase mit derElektronenmikrosondeergaben, dass das Material bis auf 0,5 %SiliciumundChloraus reinem Kohlenstoff bestand.[6]
Goresy und Donnay benannten das neu entdeckte Mineral nach dem amerikanisch-chinesischen Geologen und PetrologenEdward Ching-Te Chao(1919–2008), um seine bahnbrechenden Arbeiten über Impaktmetamorphismus zu ehren. Sie reichten ihre Untersuchungsergebnisse und den gewählten Namen 1968 zur Prüfung an dieInternational Mineralogical Association(interne Eingangs-Nr. der IMA: 1968-019), die den Chaoit als eigenständige Mineralart anerkannte.[1]
1969 konnten A. G. Whittaker und P. Kintner in Versuchen zur Herstellung von synthetischem Chaoit nachweisen, dass das Mineral eine Hochtemperatur-Modifikation von Kohlenstoff ist, die zur Entstehung eine Temperatur von über ≈ 2550 °K (2700–3000 °K), aber nur einen geringenDruckvon 0,0001Torr(entspricht ≈ 0,0133Pa) braucht.[7][8]
Ein Aufbewahrungsort für dasTypmaterialdes Minerals ist bisher nicht bekannt.[4][9]
Klassifikation
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Bis zum Redaktionsschluss der letzten überarbeitetenMineralogischen Tabellen(6.–8. Auflage), auf der dieSystematik der Minerale nach Strunz (8. Auflage)beruht, warStrunznur bekannt, dass außer den in der Element-Abteilung der „Halbmetalle und Nichtmetalle“aufgeführtenGraphitundDiamantnoch eine weitere Modifikation von Kohlenstoff in Graphitgneisen des Ries-Kraters entdeckt worden war.[10]In der letzten Auflage vonKlockmanns Lehrbuch der Mineralogie(Hrsg.Paul Ramdohrund Hugo Strunz, 1978) ist diese nun als Chaoit bekannte Modifikation auch in der Kohlenstoff-Gruppe eingeordnet.[11]
Im zuletzt 2018 überarbeiteten und aktualisiertenLapis-Mineralienverzeichnisnach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser alten Form der Strunzschen Systematik richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr.I/B.02-020.In der „Lapis-Systematik“entspricht dies ebenfalls der Abteilung „Halbmetalle und Nichtmetalle“,wo Chaoit zusammen mit Diamant, Graphit,Lonsdaleit,Moissanitund dem bisher als fraglich geltendenFulleritdie unbenannte GruppeI/B.02bildet.[5]
Auch die von derInternational Mineralogical Association(IMA) zuletzt 2009 aktualisierte[12]9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematikordnet den Chaoit in die Abteilung der „Halbmetalle (Metalloide) und Nichtmetalle “ein. Diese ist allerdings weiter nach verwandten Element-Familien unterteilt, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Kohlenstoff-Silicium-Familie“zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe1.CB.05bbildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichenSystematik der Minerale nach Danafindet sich Chaoit ebenfalls in der Klasse und gleichnamigen Abteilung der „Elemente “. Auch hier bildet er zusammen mit Diamant, Graphit, Lonsdaleit undFulleritdie Gruppe der „Kohlenstoffpolymorphe“mit der System-Nr.01.03.06innerhalb der Unterabteilung „Elemente: Halbmetalle und Nichtmetalle “zu finden.
Kristallstruktur
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Chaoit kristallisiert zwar wieGraphit-2Him hexagonalen Kristallsystem, jedoch in der abweichendenRaumgruppeP6/mmm(Raumgruppen-Nr. 191)mit denGitterparameterna= 8,95Åundc= 14,08 Å sowie 168FormeleinheitenproElementarzelle.[3]
Modifikationen und Varietäten
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Vom ElementKohlenstoffsind bisher vierModifikationbekannt, die als natürliche Bildungen (ohnemenschlichen Einfluss) nachgewiesen werden konnten und daher als eigenständige Mineralart anerkannt sind. Neben dem hexagonal kristallisierenden Chaoit sind dies noch
- Diamantinkubischer Symmetrie
- Graphitin den zweipolytypenSchichtstrukturenGraphit-2H(hexagonal) undGraphit-3R(trigonal)
- Lonsdaleitmit zwar ebenfalls hexagonaler Symmetrie und gleicher Raumgruppe wieGraphit-2H,jedoch mit anderen Gitterparametern.
Bildung und Fundorte
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Chaoit bildet sich durchSchock-Metamorphosein biotitreichem, graphitführendemGneissowie inMeteoriten.AlsBegleitmineralekönnen unter anderem Graphit,Zirkon,Rutil,Pseudobrookit,Magnetit,nickelhaltigerPyrrhotinundBaddeleyitauftreten.[4]
Weltweit sind bisher lediglich sechs Fundorte für das Mineral dokumentiert (Stand 2023). In Deutschland fand sich Chaoit außer an seinerTyplokalitätbeiMöttingennur noch beiBopfingen,das ebenfalls am Rand des Nördlinger Ries liegt. Weitere Funde wurden in denindischenMeteoritenGoalpara(entdeckt 1868 imgleichnamigenDistrikt) undDyalpur(1872 imDistrikt Sultanpurniedergegangen) sowie demfinnischenMeteoritenHaverö(1971 auf dergleichnamigen Insel,GemeindeNauvoniedergegangen) gemacht. Des Weiteren fand man Chaoit noch in Gesteinsproben aus demPopigai-Kraterim nördlichen Sibirien.[13]
Siehe auch
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- Ahmed El Goresy, G. Donnay:A new allotropic form of carbon from the Ries Crater.In:Science.Band161,1968,S.363–364,doi:10.1126/science.161.3839.363(englisch).
- Ahmed El Goresy:Eine neue Kohlenstoff-Modifikation aus dem Nördlinger Ries.In:Naturwissenschaften.Band56,1969,S.493–494(online verfügbar auf vdocuments.mx).
- Michael Fleischer:New mineral names.In:American Mineralogist.Band54,1969,S.326–330(englisch,rruff.info[PDF;328kB;abgerufen am 27. Februar 2023]).
- Michael Fleischer:New mineral names.In:American Mineralogist.Band55,1970,S.1067–1073(englisch,rruff.info[PDF;504kB;abgerufen am 27. Februar 2023]).
Weblinks
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- Chaoit.In:MineralienatlasLexikon.Geolitho Stiftung
- Chaoite.In:mindat.org.Hudson Institute of Mineralogy(englisch).
- David Barthelmy:Chaoite Mineral Data.In:webmineral.(englisch).
Einzelnachweise
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- ↑ab 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: January 2023.(PDF; 3,7 MB) In:cnmnc.main.jp.IMA/CNMNC, Marco Pasero, Januar 2023,abgerufen am 26. Januar 2023(englisch).
- ↑ Laurence N. Warr:IMA–CNMNC approved mineral symbols.In:Mineralogical Magazine.Band85,2021,S.291–320,doi:10.1180/mgm.2021.43(englisch,cambridge.org[PDF;351kB;abgerufen am 27. Februar 2023]).
- ↑abc 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.51.
- ↑abcde Chaoite.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;56kB;abgerufen am 27. Februar 2023]).
- ↑abc 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.
- ↑ Ahmed El Goresy, G. Donnay:A New Allotropic Form of Carbon from the Ries Crater.In:Science.Band161,1968,S.363–364,doi:10.1126/science.161.3839.363(englisch).
- ↑ Ahmed El Goresy:Eine neue Kohlenstoff-Modifikation aus dem Nördlinger Ries.In:Naturwissenschaften.Band56,1969,S.493–494(online verfügbar auf vdocuments.mx).
- ↑ A. G. Whittaker, P. Kintner:Carbon: Observations on the New Allotropic Form.In:Science.Band165,Nr.3893,1969,S.589–591,doi:10.1126/science.165.3893.589(englisch).
- ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – C.(PDF 312 kB) Commission on Museums (IMA), 9. Februar 2021,abgerufen am 27. Februar 2023.
- ↑ Karl Hugo Strunz,Christel Tennyson:Mineralogische Tabellen.3. Auflage. Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig KG, Leipzig 1982,S.100.
- ↑ Friedrich Klockmann:Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie.Hrsg.:Paul Ramdohr,Hugo Strunz.16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978,ISBN 3-432-82986-8,S.403, 406(Erstausgabe: 1891).
- ↑ Ernest H. Nickel,Monte C. Nichols:IMA/CNMNC List of Minerals 2009.(PDF; 1,9 MB) In:cnmnc.main.jp.IMA/CNMNC, Januar 2009,abgerufen am 27. Februar 2023(englisch).
- ↑ Fundortliste für Chaoit beimMineralienatlas(deutsch) und beiMindat(englisch), abgerufen am 27. Februar 2023.