Davidit
| Davidit | |
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| Chemische Formel |
(Ce,La,Y,U)2Fe23+(Ti,Fe3+)18O38[1] |
| Mineralklasse | 4.CC.40 (8. Auflage: IV/C.09) nach Strunz 08.05.01.05 (-La), 08.05.01.06 (-Ce) und 08.05.01.11 (-Y) nach Dana |
| Kristallsystem | trigonal |
| Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin | trigonal-rhomboedrisch 3[2] |
| Farbe | Schwarz bis Grauschwarz |
| Strichfarbe | Schwarz |
| Mohshärte | 6 |
| Dichte (g/cm3) | 4,29 bis 4,48 |
| Glanz | Glasglanz |
| Transparenz | undurchsichtig |
| Bruch | uneben bis schwach muschelig; spröde |
| Spaltbarkeit | |
| Habitus | |
| Weitere Eigenschaften | |
| Radioaktivität | schwach bis stark |
Davidit ist die Sammelbezeichnung für ein nicht näher bestimmtes Mineral der Reihe Davidit-(Ce), Davidit-(La) und Davidit-(Y) (ehemals Gramaccioliit-(Y)) aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“. Alle drei Minerale kristallisieren im trigonalen Kristallsystem mit der allgemeinen chemischen Zusammensetzung (Ce,La,Y,U)2Fe23+(Ti,Fe3+)18O38[1] Die in den runden Klammern angegebenen Elemente können sich in der Formel jeweils gegenseitig vertreten (Substitution, Diadochie), stehen jedoch immer im selben Mengenverhältnis zu den anderen Bestandteilen des Minerals.
Davidit ist undurchsichtig und entwickelt meist gut ausgebildete, allerdings rohe Kristallformen bis etwa 30 cm Größe mit kubischem oder pyramidalem Habitus, findet sich aber auch in Form körniger bis massiger Mineral-Aggregate von überwiegend schwarzer bis dunkelgrauer Farbe. Rötliche und bräunliche Farben werden durch teilweise verwitterte und/oder oxidierte Oberflächen erzeugt.
Besondere Eigenschaften
Davidit-(Ce) und Davidit-(La) sind durch ihren Gehalt an Uran von bis zu 3 % sowie Anteilen radioaktiver Isotope der Seltenen Erden Cer und Lanthan als stark radioaktiv eingestuft und weisen eine spezifische Aktivität von etwa 5,8 kBq/g [2] auf (zum Vergleich: natürliches Kalium 31,2 Bq/g). Davidit-(Y) ist dagegen aufgrund des geringeren Urangehaltes und einer spezifischen Aktivität von 488 Bq/g nur als schwach radioaktiv eingestuft.
Aufgrund ihrer eigenen Radioaktivität sind Davidite meist völlig metamikt, das heißt die innere Struktur ist im Lauf der Zeit verloren gegangen und das Material trotz der beibehaltenen, äußeren Kristallgestalt amorph. Dieser Zustand ist auch der Grund für dessen schwarze Farbe und Undurchsichtigkeit. Durch Erhitzen auf etwa 1000 °C kann es jedoch rekristallisiert werden.[3]
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde Davidit in der „Radium Hill Mine“ am Radium Hill in Südaustralien. Erstmals beschrieben, allerdings noch als Einzelmineral, wurde er 1906 durch Douglas Mawson (1882-1958)[4], der es nach dem australischen Geologen Tannatt William Edgeworth David (1858–1934) benannte.
Spätere Analysen zeigten jedoch, dass es sich bei Davidit um eine Mischreihe mit insgesamt drei Endgliedern handelt. Das Mineral mit dem überwiegenden Lanthananteil wurde daher in Davidit-(La) umbenannt. Davidit-(Ce) wurde 1966 von Levinson und Davidit-(Y) 2002 von Pasero, Olmi und Orlandi beschrieben.
Klassifikation
In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörten die Davidite zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung der „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 2 : 3“, wo er zusammen mit Cleusonit, Crichtonit, Dessauit-(Y), Landauit, Lindsleyit, Loveringit, Mathiasit und Senait die unbenannte Gruppe IV/C.09 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet die Davidite ebenfalls in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung der „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 2 : 3, 3 : 5 und vergleichbare“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach der Größe der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit großen und mittelgroßen Kationen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Cleusonit, Crichtonit, Dessauit-(Y), Gramaccioliit-(Y), Landauit, Lindsleyit, Loveringit, Mathiasit und Senait die unbenannte Gruppe 4.CC.40 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet die Davidite in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung der „Mehrfachen Oxide mit Nb, Ta und Ti“ ein. Hier ist er zusammen mit Cleusonit, Crichtonit, Dessauit, Landauit, Lindsleyit, Loveringit, Mathiasit und Senait in der „Crichtonitgruppe (ABC18T2O38)“ mit der System-Nr. 08.05.01 innerhalb der Unterabteilung der „Mehrfachen Oxide mit Nb, Ta und Ti“ zu finden.
Bildung und Fundorte
Davidit-(La) als häufigste Form der Minerale bildet sich primär in hochgradigen Hydrothermaladern mit hohen Gehalten an seltenen Erden unter anderem in Noriten und Anorthositen. Auch in alkalischen Gesteinen, granitischen Pegmatiten und Carbonatiten ist er zu finden.[5] Für Davidit-(Ce) und Davidit-(Y) als nahe verwandte Minerale gelten dieselben Bildungsbedingungen. Vergesellschaftet ist Davidit unter anderem mit Albit, Allanit, Apatit, Calcit, Epidot, Euxenit, Gadolinit, Ilmenit, Magnetit, Rutil, Titanit, Thortveitit, Turmalin, Xenotim und Zirkon.
Kristallstruktur
Alle Davidite kristallisieren trigonal in der Raumgruppe R3 (Raumgruppen-Nr. 148) mit jeweils 3 Formeleinheiten pro Elementarzelle, allerdings mit jeweils leicht unterschiedlichen Gitterparametern:
- Davidit-(Ce): a = 10,28 Å und c = 20,81 Å[6]
- Davidit-(La): a = 10,38 Å und c = 20,91 Å[6]
- Davidit-(Y): a = 10,41 Å und c = 20,97 Å[7]
Vorsichtsmaßnahmen
Aufgrund der Toxizität und der starken Radioaktivität des Minerals sollten Mineralproben nur in staub- und strahlungsdichten Behältern, vor allem aber niemals in Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräumen aufbewahrt werden. Ebenso sollte eine Aufnahme in den Körper (Inkorporation) auf jeden Fall verhindert und zur Sicherheit direkter Körperkontakt vermieden sowie beim Umgang mit dem Mineral Mundschutz und Handschuhe getragen werden.
Siehe auch
Literatur
- John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols: Davidite-(Ce) (PDF 67,7 kB) und Davidit-(La) (PDF 109,4 kB), in: Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001
- Paul F. Kerr, H. D. Holland: DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSES OF DAVIDITE, Columbia University, New York (PDF 546,9 kB)
Weblinks
Commons: Davidite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
- Mineralienatlas:Davidit (Wiki)
- Mindat - Davidite-(Ce) und Davidite-(La) und Davidite-(Y)
- Webmineral - Davidite-(Ce), Davidite-(La) und Gramaccioliite-(Y) (=Davidite-(Y))
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. 5. vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2008, ISBN 978-3-921656-70-9.
- ↑ 2,0 2,1 "Webmineral", siehe Weblinks
- ↑ Friedrich Klockmann, Paul Ramdohr, Hugo Strunz (Hrsg.): Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978 (Erstausgabe: 1891), ISBN 3-432-82986-8, S. 518.
- ↑ Biographie über Sir Douglas Mawson (1882 – 1958)
- ↑ John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols: Davidit-(La), in: Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (siehe Literatur)
- ↑ 6,0 6,1 Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. 9. Auflage. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 201.
- ↑ Webmineral - Gramaccioliite-(Y) (=Davidite-(Y) )