Cetineit

Cetineit
Rubinrotes, büscheliges Aggregat aus nadeligem Cetineit aus der Typlokalität „Le Cetine di Cotorniano Mine“ bei Chiusdino in Italien
Andere Namen	IMA 1986-019
Chemische Formel	(K,Na)3+x(Sb2O3)3(SbS3)(OH)x • 2,4H2O (mit x ~ 0,5)[1]
Mineralklasse	Sulfide und Sulfosalze 2.MA.05 (8. Auflage: II/F.11) nach Strunz 02.13.03.01 nach Dana
Kristallsystem	hexagonal
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin	hexagonal-pyramidal 6
Farbe	gelborange, orangerot
Strichfarbe	orange
Mohshärte	3,5
Dichte (g/cm3)	4,21 (berechnet)
Glanz	Harzglanz
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Bruch
Spaltbarkeit	gut nach {1000}
Habitus	büschelförmige Kristallnadeln
Kristalloptik
Doppelbrechung (optischer Charakter)	; einachsig positiv
Pleochroismus	schwach; orange-orangebraun
Weitere Eigenschaften
Ähnliche Minerale	Kermesit, Sarabauit, Zeolithe (Ähnlichkeit im chemischen Verhalten)
Radioaktivität	kaum messbar

Cetineit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“. Es kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem mit der idealisierten Zusammensetzung NaK₅Sb₁₄S₆O₁₈ • 6H₂O^[2], genauer (K,Na)_3+x(Sb₂O₃)₃(SbS₃)(OH)_x • 2,4H₂O (mit x ~ 0,5)^[1].

Die Kristalle des natürlichen Cetineits sind uneinheitlich aufgebaut und ungeordnet, oft findet man Büschel dunkelgrauer, oranger, violett-brauner bis purpurroter Kristallnadeln mit einer Länge von maximal 3 mm. Je nach Zusammensetzung oder Herstellungsmethode können Kristallstruktur, Form und Farbe der Cetineit-Minerale stark variieren. Meist findet man hexagonale Strukturen.

Chemismus

Die allgemeine Summenformel von Cetineit lautet:

A₆[Sb₁₂O₁₈][SbX₃]₂ · (6 - mx  y)H₂O · x[B^m+(OH)_m] · y  Ø, wobei

• A den frei austausbaren Na⁺-, K⁺- oder Rb⁺-Ionen
• B den Na⁺- oder Sb³⁺-Ionen
• X den S^2- oder Se^2--Ionen und
• Ø der Anzahl der Leerstellen im Kristallgitter entspricht.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Cetineit 1986 in der Le Cetine Mine bei Chiusdino in der italienischen Provinz Siena. Beschrieben wurde das Mineral 1987 von C. Sabelli und G. Vezzalini, die es nach seiner Typlokalität benannten.

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Cetineit zur Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort zur Abteilung der „nichtmetallartigen Sulfide“, wo er zusammen mit Kermesit, Ottensit und Sarabauit eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Cetineit ebenfalls in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze (Sulfide, Selenide, Telluride, Arsenide, Antimonide, Bismutide, Sulfarsenite, Sulfantimonite, Sulfbismuthite)“, dort allerdings in die Abteilung der „unklassifizierten Sulfosalze“ ein. Hier ist das Mineral in der unbenannten Unterabteilung „A“, wo es zusammen mit Ottensit die unbenannte Gruppe 2.MA.05 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Cetineit in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort in die Abteilung der „Sulfidminerale“ ein. Hier ist er ebenfalls zusammen mit Ottensit in der unbenannten Gruppe 02.13.03 innerhalb der Unterabteilung der „Sulfide – einschließlich Seleniden und Telluriden – Oxisulfide“ zu finden.

Bildung und Fundorte

Cetineit bildet sich durch Ablagerung von Antimon in silikatreichen Evaporiten. Begleitminerale sind unter anderem Mopungit und Sénarmontit.

Insgesamt konnte Cetineit bisher (Stand: 2011) an rund 10 Fundorten nachgewiesen werden. Neben seiner Typlokalität „Le Cetine di Cotorniano Mine“ bei Chiusdino trat das Mineral in Italien in der „Tafone Mine“ und der „Macchia Casella Mine“ bei Manciano sowie in der „Su Suergiu Mine“ bei Villasalto und der „Corti Rosas Mine“ bei Ballao in der Provinz Cagliari auf Sardinien auf.^[3]

Weitere Fundorte sind Qinglong (Qianxinan) in der Provinz Guizhou und die Provinz Hunan in China und die Antimongrube Goesdorf im luxemburger Kanton Wiltz^[4].

Synthetische Herstellung

Synthetische Cetineite zeigen interessante physikalische und strukturelle Eigenschaften und lassen sich bisher nur unter hohem Aufwand und in kleinen Mengen herstellen.

Dazu wird die Hydrothermalsynthese verwendet. Hierbei werden natürliche Entstehungsbedingungen simuliert, also hohe Temperatur und hoher Druck. Die Cetineite bilden sich dann durch Selbstorganisation in Form einzelner kleiner Nadeln, es müssen jedoch Templates verwendet werden, wenn man bestimmte Kristallformen und Eigenschaften erhalten möchte.

Kristallstruktur

Die Kristallklasse von Cetineit ist hexagonal-pyramidal mit der Symmetriebeschreibung 6 (nach Hermann und Mauguin) und den Gitterparametern a = 14,23 Å und c = 5,57 Å.

Unter bestimmten Reaktionsbedingungen bilden sich nanoporöse Cetineit-Kristalle:

• Hexagonale Struktur aus photohalbleitenden Röhren mit einem Durchmesser von ca. 7 Å, die längs des Kristalls verlaufen.
• Innerhalb dieser photohalbleitenden Wirtsstruktur von Röhren sind "Gäste" eingelagert, also Kationen wie Na⁺ oder K⁺, sowie Wassermoleküle.
• Von ihrer Fähigkeit her, Ionen auszutauschen und Wasser aufzunehmen/abzugeben, sind die Cetineite den Zeolithen sehr ähnlich mit dem Unterschied, dass Zeolithe Ionenleiter sind, Cetineite aber Elektronenleiter.

Ohne Templates entstehen thermodynamisch stabilere Cetineite, die weder porös, noch halbleitend sind und mehr Verwandtschaft mit den natürlichen Cetineiten haben.

Verwendung

Die Herstellung und die Eigenschaften von Cetineiten unterschiedlicher Zusammensetzung werden im Augenblick noch erforscht, ihr Einsatz in der Mikroelektronik, Mikrosensorik und Katalyse liegt aber nicht mehr fern.

Siehe auch

• Liste der Minerale
• Nanoteilchen

Einzelnachweise

Literatur

• C. Sabelli, G. Vezzalini: Cetineite, a new antimony oxide-sulfide mineral from Cetine mine, Tuscany, Italy, in: Neues Jahrbuch der Mineralogie, Monatshefte (1987), S. 419–425

Weblinks

 Commons: Cetineite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Vorlage:Commonscat/WikiData/Difference

• Mineralienatlas:Cetineit (Wiki)
• Mindat - Cetineite (englisch)
• Webmineral - Cetinerite (englisch)
• Mineral-Datenblatt (PDF, engl.) (62 kB)