Metakirchheimerit


Metakirchheimerit

Metakirchheimerit
Chemische Formel

Co[UO2|AsO4]2 • 8H2O[1]

Mineralklasse Phosphate, Arsenate und Vanadate
8.EB.10 (8. Auflage: VII/E.02) nach Strunz
40.02a.17.01 nach Dana
Kristallsystem tetragonal
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin ditetraedrisch - dipyramidal 4/m 2/m 2/m[2]
Farbe Hellrosa bis Fleischrosa
Strichfarbe
Mohshärte 2 bis 2,5
Dichte (g/cm3) gemessen: 3,33 ; berechnet: [4,11][3]
Glanz Perlmuttglanz auf der Spaltfläche {001}
Transparenz
Bruch
Spaltbarkeit vollkommen nach {001}, gut nach {100}
Habitus tafelig
Kristalloptik
Brechungsindex nω = 1,644 ; nε = 1,617[4]
Doppelbrechung
(optischer Charakter)
δ = 0,027[4] ; einachsig negativ (auch annormal zweiachsig negativ)
Optischer Achsenwinkel 2V = 0° bis 20°[3]
Weitere Eigenschaften
Radioaktivität sehr stark radioaktiv

Metakirchheimerit (auch Meta-Kirchheimerit) ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“, das zur Gruppe der Uranglimmer gehört. Es kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Co[UO2|AsO4]2 • 8H2O[1] und konnte bisher nur in Form tafeliger Kristalle von quadratischem Habitus bis etwa 50 μm Größe von hellrosa bis fleischrosa Farbe gefunden werden.

Metakirchheimerit wird gelegentlich auch kurz als Kirchheimerit bezeichnet. Dies ist allerdings auch die Bezeichnung für die bisher nicht in der Natur beobachtete, wasserhaltigere Form des Metakirchheimerit mit der Zusammensetzung Co[UO2|AsO4]2 • 12H2O.

Besondere Eigenschaften

Das Mineral ist durch seinen Arsengehalt von etwa 17,7 % giftig sowie durch seinen Urangehalt von bis zu 46,6 % als sehr stark radioaktiv eingestuft und weist eine spezifische Aktivität von etwa 83,5 kBq/g [2] auf (zum Vergleich: natürliches Kalium 31,2 Bq/g).

Seine meist blassrosa Farbe ist für radioaktive Minerale sehr ungewöhnlich und daher ebenso wie seine nicht vorhandene Fluoreszenz recht auffällig.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Kirchheimerit in der Grube Sophia bei Wittichen im zum Schwarzwald gehörenden Landkreis Rottweil in Baden-Württemberg und beschrieben 1958 durch Kurt Walenta, der das Mineral nach dem damaligen Präsidenten des Geologischen Landesamtes Baden-Württemberg, Professor Franz Kirchheimer benannte.

Walenta konnte während seiner Analysen zum Metakirchheimerit durch Versuche nachweisen, dass sich Kirchheimerit nach der Entstehung in der Natur sehr schnell durch Wasserverlust (Dehydratation) in Metakirchheimerit umwendelt und deshalb bisher nur in dieser Form gefunden wurde. Diese Umwandlung ist allerdings relativ leicht umkehrbar. Bereits nach eintägiger Lagerung von natürlichem Metakirchheimerit in nasskalter Atmosphäre wandelt sich dieser zurück in die höhere Hydratationsstufe. Nach Walenta müsste es daher möglich sein, zumindest in der kalten Jahreszeit auch natürlichen Kirchheimerit zu finden.[5]

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Metakirchheimerit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Uranylphosphate und Uranylvanadate“, wo er zusammen mit Abernathyit, Bassetit, Chernikovit, Lehnerit, Meta-Ankoleit, Meta-Autunit, Metaheinrichit, Metakahlerit, Metalodèvit, Metanováčekit, Metatorbernit, Metauranocircit, Metauranospinit, Metazeunerit, Natrium-Meta-Autunit, Natrouranospinit, Pseudo-Autunit, Ulrichit und Uramphit eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Metakirchheimerit ebenfalls in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Uranylphosphate und Arsenate“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach dem Verhältnis von Uranoxidkomplex (UO2) zum Phosphat-, Arsenat- bzw. Vanadatkomplex (RO4), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „UO2:RO4 = 1:1, Autunit-Familie: [(UO2)-RO4]-Lagen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Bassetit, Lehnerit, Meta-Autunit, Metaheinrichit, Metakahlerit, Metalodèvit, Metanováčekit, Metasaléeit, Metatorbernit, Metauramphit, Metauranocircit-I, Metauranocircit-II, Metauranospinit, Metazeunerit, Przhevalskit und Uramarsit die „Meta-Autunit-Gruppe“ mit der System-Nr. 8.EB.10 bildet. Das hypothetische Mineral Kirchheimerit ist in derselben Unterabteilung in der „Autunitgruppe“ mit der System-Nr. 8.EB.05 einsortiert.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Metakirchheimerit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Wasserhaltige Phosphate etc.“ ein. Hier ist er zusammen mit Metarauchit in der unbenannten Gruppe 40.02a.17 innerhalb der Unterabteilung der „Wasserhaltigen Phosphate etc., mit A2+(B2+)2(XO4) × x(H2O), mit (UO2)2+“ zu finden.


Bildung und Fundorte

Metakirchheimerit bildet sich wie die anderen Uranglimmer in der Oxidationszone von Uran-Lagerstätten. In den hydrothermalen Co-U-Ag-Bi-As-Gängen tritt Kirchheimerit gemeinsam mit Kahlerit als schuppig-krustiges sekundäres Umwandlungsprodukt primärer Uranminerale wie z.B. Uraninit auf. Weitere Begleitminerale sind unter anderem Nováčekit, Metaheinrichit und Erythrin.

Metakirchheimerit konnte als sehr seltenes Mineral bisher nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden (Registrierte Fundorte bei mindat.org: 7[6]) Neben seiner Typlokalität Grube Sophia bei Wittichen, die inzwischen geschlossen ist, trat das Mineral in Deutschland noch in den nahegelegenen Gruben „St.-Josephs-Zeche“ und „Anton“ auf.

In Tschechien fand sich Metakirchheimerit in der „Svornost Mine“ (Einigkeit Mine) und in der dortigen Ader „Jan Evangelista“ bei Jáchymov (deutsch Sankt Joachimsthal) in Böhmen. Der französische Fundort Riviéral bei Lodève in der Region Languedoc-Roussillon ist bisher fraglich.[4]


Kristallstruktur

Metakirchheimerit kristallisiert tetragonal in der Raumgruppe P42/n (Raumgruppen-Nr. 86) mit den Gitterparametern a = 7,15 Å und c = 8,62 Å sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[1]

Vorsichtsmaßnahmen

Aufgrund der Toxizität und der starken Radioaktivität des Minerals sollten Proben nur in staub- und stahlungsdichten 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

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2  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. 525.
  2. 2,0 2,1 Webmineral - Metakirchheimerite (englisch)
  3. 3,0 3,1 Handbook of Mineralogy - Metakirchheimerite (englisch, PDF 63,5 kB)
  4. 4,0 4,1 4,2 Mindat - Metakirchheimerite (englisch)
  5. Kurt Walenta: Beiträge zur Kenntnis seltener Arsenatmineralien unter besonderer Berücksichtigung von Vorkommen des Schwarzwaldes, S. 160-161
  6. Mindat - Anzahl Fundorte für Metakirchheimerite (zuletzt abgerufen am 19. August 2011)

Literatur

  • Kurt Walenta: Beiträge zur Kenntnis seltener Arsenatmineralien unter besonderer Berücksichtigung von Vorkommen des Schwarzwaldes, in: Mineralogy and Petrology, Volume 9, Numbers 1-2, 111-174, DOI: 10.1007/BF01127780 (PDF 4,2 MB, eingegangen am 15. Mai 1962 beim Springer Verlag)
  •  Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 654-655.
  • Strübel G. & Zimmer S.H. (1991): Lexikon der Minerale. Enke Verlag, Stuttgart. ISBN 3-432-92722-3

Weblinks