Scholzit
Scholzit | |
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Allgemeines und Klassifikation | |
IMA-Symbol |
Slz[1] |
Chemische Formel | |
Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Phosphate, Arsenate und Vanadate |
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
VII/C.03 VII/C.16-020[4] 8.CA.45 40.02.06.01 |
Kristallographische Daten | |
Kristallsystem | orthorhombisch |
Kristallklasse;Symbol | orthorhombisch-pyramidal;mm2 |
Raumgruppe | Pbc21(Nr. 29, Stellung 2)[3] |
Gitterparameter | a= 17,15Å;b= 22,24 Å;c= 6,67 Å[3] |
Formeleinheiten | Z= 12[3] |
HäufigeKristallflächen | {100}, {110}, {130}, {231}, {061}[5] |
Physikalische Eigenschaften | |
Mohshärte | 3 bis 3,5[4]oder 4[5] |
Dichte(g/cm3) | gemessen: 3,11 bis 3,13; berechnet: 3,10[5] |
Spaltbarkeit | mäßig nach {100}[5] |
Bruch;Tenazität | spröde[6] |
Farbe | farblos bis weiß, grauweiß bis hellgrau, selten auch zitronengrün bis gelb oder rötlichbraun[4][5] |
Strichfarbe | weiß[5] |
Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend[6] |
Glanz | Glasglanz[5] |
Kristalloptik | |
Brechungsindizes | nα= 1,581 bis 1,585[6] nβ= 1,586 bis 1,587[6] nγ= 1,596 bis 1,599[6] |
Doppelbrechung | δ = 0,015[6] |
Achsenwinkel | 2V = 33° bis 70° (gemessen), 34° bis 71° (berechnet)[6] |
Scholzitist ein selten vorkommendesMineralaus derMineralklasseder „Phosphate,ArsenateundVanadate“mit der vereinfachtenchemischen ZusammensetzungCaZn2(PO4)2·2H2O[2](genauer Ca[6]Zn2[4][PO4]2·2H2O[3]) und damit chemisch gesehen einwasserhaltigesCalcium-Zink-Phosphat.
Scholzit kristallisiert imorthorhombischen Kristallsystemund entwickelt dicktafelige bis leistenförmige oder durchZwillingsbildungkurzprismatisch-pseudohexagonaleKristallebis etwa 2,5 cm Größe, die nach der c-Achse [001] gestreckt sind.
In reiner Form ist Scholzit farblos und durchsichtig mit einem glasähnlichenGlanzauf den Oberflächen. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund vonGitterfehlernoderpolykristallinerAusbildung kann er aber auch durchscheinend weiß oder grauweiß bis hellgrau sein und durchFremdbeimengungenselten auch eine zitronengrüne bis gelbe oder rötlichbraune Farbe annehmen. SeineStrichfarbeist allerdings immer weiß.
Etymologie und Geschichte
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Erstmals entdeckt wurde das bisher unbekannte Mineral imFeldspat-PegmatitbeiHagendorf-Nord und -Süd nahePleystein(Oberpfalz) inBayern.In einer kurzen Vortragsnotiz von 1948 beschriebKarl Hugo Strunzeinige Eigenschaften des Minerals und gab ihm den Namen Scholzit, zu Ehren des Regensburger Mineraliensammlers, Chemikers und FabrikbesitzersAdolf Scholz(auchAdolph Scholz,1894–1950).[7]Eine vollständige Analyse konnte zu diesem Zeitpunkt nicht durchgeführt werden, da das ersteTypmaterialwährend der Wirren desZweiten Weltkriegsverloren gegangen war.
Die danach weitergeführten Grubenabbaue ermöglichten die Förderung von neuem Typmaterial. Ebenso konnten weitere Stufen aus der aufgelassenen Grube Hagendorf-Nord aus älteren Sammlungen zugeordnet und untersucht werden. Somit war es Strunz in Zusammenarbeit mitChristel Tennysonmöglich, genaue chemische und kristallographische Analysen durchzuführen. Ihre Ergebnisse publizierten sie 1956 im FachmagazinZeitschrift für Kristallographie.[8]
DasTypmaterialdes Minerals wird imNatural History Museum(NHM) inLondonunter der Katalog-NummerBM 1961,14(Cotyp) und imNational Museum of Natural History(NMNH) inWashington, D.C.unter der Katalog-Nr.106411(Cotyp) aufbewahrt. Das ursprünglich im ehemaligen Staatlichen Forschungsinstitut für angewandte Mineralogie derUniversität Regensburg(SFAM) unter der Katalog-Nr.4001aufbewahrte Holotyp-Material, dessen Sammlung insMuseum Mineralogia München(ehemals Museum Reich der Kristalle) übernommen wurde, ging im 2. Weltkrieg verloren.[9][10]
Da der Scholzit bereits vor der Gründung derInternational Mineralogical Association(IMA) 1958 bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt war, wurde dies von ihrerCommission on New Minerals, Nomenclature and Classification(CNMNC) übernommen und bezeichnet den Scholzit als sogenanntes „grandfathered“(G) Mineral.[2]Die ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auchMineral-Symbol) von Scholzit lautet „Slz “.[1]
Klassifikation
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Bereits in der veralteten8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunzgehörte der Scholzit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate “und dort zur Abteilung der „Wasserhaltige Phosphate, Arsenate und Vanadate ohne fremde Anionen“,wo er zusammen mitVolborthitdie „Scholzit-Volborthit-Gruppe “mit der System-Nr.VII/C.03und dem weiteren MitgliedFervanitbildete.
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 Systematik vonKarl Hugo Strunzrichtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr.VII/C.16-020.In der „Lapis-Systematik“entspricht dies ebenfalls der Abteilung „Wasserhaltige Phosphate, ohne fremde Anionen“,wo Scholzit zusammen mitFluckitundParascholzitdie unbenannte GruppeVII/C.16bildet.[4]
Auch die von derInternational Mineralogical Association(IMA) zuletzt 2009 aktualisierte[11]9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematikordnet den Scholzit in die Abteilung der „Phosphate usw. ohne zusätzliche Anionen; mit H2O “ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligtenKationen,so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit kleinen und großen/mittelgroßen Kationen“zu finden ist, wo es als Namensgeber die „Scholzitgruppe “mit der System-Nr.8.CA.45und dem weiteren Mitglied Parascholzit bildet.
Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlicheSystematik der Minerale nach Danaordnet den Scholzit ebenfalls in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate “und dort in die Abteilung der „Wasserhaltige Phosphate etc. “ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe40.02.06innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Phosphate etc., mit A2+(B2+)2(XO4) × x(H2O) “zu finden.
Chemismus
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]In der (theoretisch) idealen Zusammensetzung von Scholzit (CaZn2(PO4)2·2H2O) besteht das Mineral imVerhältnisaus einem TeilCalcium(Ca), zwei TeilenZink(Zn) und zwei Teilen des Phosphatkomplexes PO4(= einPhosphor- und 4Sauerstoffatome) sowie zwei TeilenKristallwasser(H2O). Das entspricht einemMassenanteil(Gewichtsprozent) in atomarer Form von 10,10 Gew.-% Ca, 32,96 Gew.-% Zn, 15,61 Gew.-% P, 40,31 Gew.-% O und 1,02 Gew.-% H[12]oder in der Oxidform 14,13 Gew.-%Calciumoxid(CaO), 41,02 Gew.-%Zinkoxid(ZnO), 35,77 Gew.-%Phosphorpentoxid(P2O5) und 9,08 Gew.-% H2O.[5]
Die Analyse des natürlichen Typmaterials aus den Hagendorfer Gruben ergab dagegen eine leicht abweichende Zusammensetzung von 14,29 Gew.-% CaO, 35,70 Gew.-% ZnO, 35,99P2O5und 10,36 Gew.-% H2O sowieFremdbeimengungenvon 1,36 Gew.-%Mangan(II)-oxid(MnO), 0,94 Gew.-%Magnesiumoxid(MgO) und 0,38 Gew.-%Eisen(II)-oxid(FeO). Hinzu kommt ein nicht weiter analysierter Rest von 0,88 Gew.-%.[8]
Diese Werte korrespondieren mit der empirischen Formel Ca1,00(Zn1,72Mg0,09Mn0,08Fe0,02)Σ=1,91(PO4)1,99·2,26H2O, die zur eingangs genannten Formel idealisiert wurde.[5]
Kristallstruktur
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Scholzit kristallisiert in der orthorhombischenRaumgruppePbc21(Raumgruppen-Nr. 29, Stellung 2) mit denGitterparameterna= 17,15Å;b= 22,24 Å undc= 6,67 Å sowie 12FormeleinheitenproElementarzelle.[3]
DieKristallstrukturvon Scholzit besteht aus Ketten von eckenteilenden ZnO4-Tetraedernparallel der c-Achse [001], die durch inselartige PO4-Tetraeder zu Schichten senkrecht zur a-Achse beziehungsweise parallel der Ebene ‚b-c‘ verbunden. Die Schichten sind durch Ca-Polyeder miteinander verbunden.[3]
Kristallstruktur von Scholzit[13] |
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Farblegende:_Ca_Zn_P_O |
Modifikationen und Varietäten
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Die Verbindung CaZn2(PO4)2·2H2O istdimorphund kommt in der Natur neben dem orthorhombisch kristallisierenden Scholzit noch alsmonoklinkristallisierenderParascholzitvor.
Bildung und Fundorte
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/20/Scholzite-359510.jpg/220px-Scholzite-359510.jpg)
An seinerTyplokalität,den Feldspat-Pegmatit-Gruben von Hagendorf-Nord und -Süd in Bayern, fanden sichQuarz,Apatit,TriphylinundSphalerit(Zinkblende) alsprimäreBildungen inmuskovitreichenBereichen von zink- und phosphathaltigenGranit-PegmatitenundSedimenten.Scholzit bildete sich hiersekundäraufgrund der Wechselwirkung von Phosphat- und Zn-haltigen Reaktionslösungen. Als weitere sekundäre Bildung fand sich das Eisen-Zink-PhosphatPhosphophyllit.Als weitere Folge wurde der vorhandene Apatit ausgelaugt und der Triphylin überwiegend inVivianitumgewandelt.[8]Des Weiteren werden in anderen Quellen als weitereBegleitmineralean der Typlokalität nochParascholzitundTriplitaufgeführt.[5]
Als seltene Mineralbildung konnte Scholzit nur an wenigen Orten nachgewiesen werden, wobei weltweit bisher rund 20 Fundstätten dokumentiert sind (Stand 2023).[14]In Deutschland trat das Mineral außer an seiner Typlokalität beiHagendorf-Nord und -Süd in Bayern noch im ErzbergwerkRammelsbergim niedersächsischen Landkreis Goslar und auf den Schlackenhalden der ehemaligen Zinkhütte Genna beiLetmathe(Iserlohn) in Nordrhein-Westfalen auf.
In Südaustralien fand sich Scholzit zusammen mitCollinsitundParahopeitamReaphook Hillim Süden derFlindersketteund in der Blei-Zink-Silber-Grube „Kabwe“in Sambia trat als BegleitmineralTarbuttithinzu.[5]
Weitere Fundorte liegen unter anderem in Belgien (Wallonien), China (Yunnan), Frankreich (Nouvelle-Aquitaine), Italien (Sardinien), Namibia (ǁKharas), Spanien (Kastilien und León), Tschechien (Pilsen) und den Vereinigten Staaten von Amerika (Arizona, Nevada, New Mexico, North Carolina, South Dakota, Virginia).[14]
Siehe auch
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- H. Strunz:Scholzit, eine neue Mineralart.In:Fortschritte der Mineralogie.Band27,1948,S.31(rruff.info[PDF;79kB;abgerufen am 12. März 2023]).
- Michael Fleischer:New mineral names.In:American Mineralogist.Band36,1951,S.381–384(englisch,rruff.info[PDF;274kB;abgerufen am 12. März 2023]).
- H. Strunz,Ch. Tennyson:Kristallographie von Scholzit, CaZn2[PO4]2·2H2O.In:Zeitschrift für Kristallographie.Band107,1956,S.318–324(rruff.info[PDF;503kB;abgerufen am 12. März 2023]).
- Michael Fleischer:New mineral names.In:American Mineralogist.Band46,1961,S.1513–1520(englisch,rruff.info[PDF;587kB;abgerufen am 12. März 2023]).
- Karlheinz Taxer:Structural investigations on scholzite.In:American Mineralogist.Band60,1975,S.1019–1022(englisch,rruff.info[PDF;396kB;abgerufen am 12. März 2023]).
Weblinks
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- Scholzit.In:MineralienatlasLexikon.Geolitho Stiftung,abgerufen am 12. März 2023.
- IMA Database of Mineral Properties – Scholzite.In:rruff.info.RRUFF Project (englisch).
- Scholzite search results.In:rruff.info.Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF) (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Scholzite.In:rruff.geo.arizona.edu. (englisch).
- David Barthelmy:Scholzite Mineral Data.In:webmineral. (englisch).
Einzelnachweise
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- ↑ab 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 12. März 2023]).
- ↑abc 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 12. März 2023(englisch).
- ↑abcdef 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.473(englisch).
- ↑abcd 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.
- ↑abcdefghijk Scholzite.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;54kB;abgerufen am 12. März 2023]).
- ↑abcdefg Scholzite.In:mindat.org.Hudson Institute of Mineralogy,abgerufen am 12. März 2023(englisch).
- ↑ H. Strunz:Scholzit, eine neue Mineralart.In:Fortschritte der Mineralogie.Band27,1948,S.31(rruff.info[PDF;79kB;abgerufen am 12. März 2023]).
- ↑abc H. Strunz,Ch. Tennyson:Kristallographie von Scholzit, CaZn2[PO4]2·2H2O.In:Zeitschrift für Kristallographie.Band107,1956,S.318–324(rruff.info[PDF;503kB;abgerufen am 12. März 2023]).
- ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – S.(PDF 315 kB) Commission on Museums (IMA), 10. Februar 2021,abgerufen am 12. März 2023.
- ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – Depositories.(PDF; 311 kB) Commission on Museums (IMA), 18. Dezember 2010,abgerufen am 12. März 2023.
- ↑ 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 12. März 2023(englisch).
- ↑ Scholzit.In:MineralienatlasLexikon.Geolitho Stiftung,abgerufen am 12. März 2023.
- ↑ Karlheinz Taxer:Structural investigations on scholzite.In:American Mineralogist.Band60,1975,S.1019–1022(englisch,rruff.info[PDF;396kB;abgerufen am 12. März 2023]).
- ↑ab Fundortliste für Scholzit beimMineralienatlas(deutsch) und beiMindat(englisch), abgerufen am 12. März 2023.