Scholzit

Scholzit
Kristall-Aggregatmit Scholzit (farblos bis weiß) undChalkophanit(schwarz) vom Reaphook Hill,Flinderskette,Südaustralien
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Slz
Chemische Formel	CaZn2(PO4)2·2H2O Ca[6]Zn2[4][PO4]2·2H2O
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 8.CA.45 40.02.06.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	orthorhombisch
Kristallklasse;Symbol	orthorhombisch-pyramidal;mm2
Raumgruppe	Pbc21(Nr. 29, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/29.2
Gitterparameter	a= 17,15Å;b= 22,24 Å;c= 6,67 Å
Formeleinheiten	Z= 12
HäufigeKristallflächen	{100}, {110}, {130}, {231}, {061}
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	3 bis 3,5oder 4
Dichte(g/cm3)	gemessen: 3,11 bis 3,13; berechnet: 3,10
Spaltbarkeit	mäßig nach {100}
Bruch;Tenazität	spröde
Farbe	farblos bis weiß, grauweiß bis hellgrau, selten auch zitronengrün bis gelb oder rötlichbraun
Strichfarbe	weiß
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Glanz	Glasglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα= 1,581 bis 1,585 nβ= 1,586 bis 1,587 nγ= 1,596 bis 1,599
Doppelbrechung	δ = 0,015
Achsenwinkel	2V = 33° bis 70° (gemessen), 34° bis 71° (berechnet)

Scholzitist ein selten vorkommendesMineralaus derMineralklasseder „Phosphate,ArsenateundVanadate“mit der vereinfachtenchemischen ZusammensetzungCaZn₂(PO₄)₂·2H₂O(genauer Ca^[6]Zn₂^[4][PO₄]₂·2H₂O) 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

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).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.

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.

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.Die ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auchMineral-Symbol) von Scholzit lautet „Slz “.

Klassifikation

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.

Auch die von derInternational Mineralogical Association(IMA) zuletzt 2009 aktualisierte9. 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

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.-% Hoder in der Oxidform 14,13 Gew.-%Calciumoxid(CaO), 41,02 Gew.-%Zinkoxid(ZnO), 35,77 Gew.-%Phosphorpentoxid(P₂O₅) und 9,08 Gew.-% H₂O.

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.-%.

Diese Werte korrespondieren mit der empirischen Formel Ca_1,00(Zn_1,72Mg_0,09Mn_0,08Fe_0,02)_Σ=1,91(PO₄)_1,99·2,26H₂O, die zur eingangs genannten Formel idealisiert wurde.

Kristallstruktur

Scholzit kristallisiert in der orthorhombischenRaumgruppePbc2₁(Raumgruppen-Nr. 29, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/29.2mit denGitterparameterna= 17,15Å;b= 22,24 Å undc= 6,67 Å sowie 12FormeleinheitenproElementarzelle.

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.

Kristallstruktur von Scholzit
mit Blickrichtung parallel zur a-Achse mit Blickrichtung parallel zur b-Achse mit Blickrichtung parallel zur c-Achse räumliche Darstellung in der kristallographischen Standardausrichtung als Polyedermodell mit freier Achsenstellung
Farblegende:0_Ca0_Zn0_P0_O

Modifikationen und Varietäten

Die Verbindung CaZn₂(PO₄)₂·2H₂O istdimorphund kommt in der Natur neben dem orthorhombisch kristallisierenden Scholzit noch alsmonoklinkristallisierenderParascholzitvor.

Bildung und Fundorte

Mineral-Aggregat mit durch Fremdbeimengungen leicht gelblich gefärbten, nadeligen Scholzitkristallen vom Reaphook Hill,Flinderskette,Südaustralien

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.Des Weiteren werden in anderen Quellen als weitereBegleitmineralean der Typlokalität nochParascholzitundTriplitaufgeführt.

Als seltene Mineralbildung konnte Scholzit nur an wenigen Orten nachgewiesen werden, wobei weltweit bisher rund 20 Fundstätten dokumentiert sind (Stand 2023).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.

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).

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• 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

Commons:Scholzite– Sammlung von Bildern

• Scholzit.In:MineralienatlasLexikon.Geolitho Stiftung,abgerufen am 12. März 2023.
• IMA Database of Mineral Properties – Scholzite.In:rruff.info.RRUFF Project;abgerufen am 12. März 2023(englisch).
• Scholzite search results.In:rruff.info.Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF);abgerufen am 12. März 2023(englisch).
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Scholzite.In:rruff.geo.arizona.edu.Abgerufen am 12. März 2023(englisch).
• David Barthelmy:Scholzite Mineral Data.In:webmineral.Abgerufen am 12. März 2023(englisch).