Palygorskit

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Palygorskit
Palygorskite-265077.jpg
Seidenglänzender, faseriger Palygorskit aus dem Steinbruch Lone Jack, Glasgow, Rockbridge County, Virginia, USA (Größe: 2.75" x 1.5" x 1.5"; entspricht ≈ 7cm × 3,8cm × 3,8cm)
Andere Namen
  • Attapulgit
  • Bergleder
  • Bergkork
  • Bergholz
  • Bergfleisch
Chemische Formel

(Mg,Al)4[OH|(Si,Al)4O10]2 · (4+4) H2O[1]

Mineralklasse Schichtsilikate (Phyllosilikate)
9.EE.20 (8. Auflage: VIII/H.33) nach Strunz
74.03.01a.01 nach Dana
Kristallsystem monoklin
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin monoklin-prismatisch; 2/m[2]
Raumgruppe (Raumgruppen-Nr.) C2/m (Raumgruppen-Nr. 12)
Farbe weiß, gräulich, gelblich, graugrün; farblos in dünnen Schichten
Strichfarbe weiß
Mohshärte 2 bis 2,5
Dichte (g/cm3) gemessen: > 1,0 bis 2,6 ; berechnet: [2,35][3]
Glanz Wachsglanz, Seidenglanz, erdig matt
Transparenz durchscheinend bis undurchsichtig
Bruch uneben
Spaltbarkeit gut nach {110}[3]
Habitus nadelige Kristalle; faserige bis massige Aggregate
Häufige Kristallflächen abgeflacht nach {100}
Kristalloptik
Brechungsindex nα = 1,522 bis 1,528 nβ = 1,530 bis 1,546 nγ = 1,533 bis 1,548[4]
Doppelbrechung
(optischer Charakter)
δ = 0,011 bis 0,020[4] ; zweiachsig negativ
Optischer Achsenwinkel 2V = 30° bis 61°[4]
Pleochroismus sichtbar: X= Hellgelb; Y=Z= Hellgelbgrün[4]

Das Mineral Palygorskit, veraltet auch als Bergleder, Bergkork, Bergholz oder Bergfleisch[5] sowie als Attapulgit[6] bekannt, ist ein Schichtsilikat mit der chemischen Zusammensetzung (Mg,Al)4[OH|(Si,Al)4O10]2 · (4+4) H2O[1]. Die in den runden Klammern angegebenen Elemente Magnesium und Aluminium bzw. Silicium und Aluminium können sich in der Formel jeweils gegenseitig vertreten (Substitution, Diadochie), stehen jedoch immer im selben Mengenverhältnis zu den anderen Bestandteilen des Minerals.

Es kristallisiert im monoklinen Kristallsystem und bildet durchscheinende bis undurchsichtige, meist nadelige Kristalle, aber auch faserige bis massige Aggregate von weißer, gräulicher bis gelblicher oder graugrüner Farbe. In dünnen Schichten kann er auch farblos sein. Sichtbare Kristallflächen und faserige Aggregate weisen einen wachsähnlichen Glanz auf, die massigen Aggregate sind dagegen eher erdig matt.

Es kann an einzelnen Fundorten zwar reichlich vorhanden sein kann, ist insgesamt aber wenig verbreitet ist.

Besondere Eigenschaften

Ein Teil seines Kristallwassers ist fest als Konstitutionswasser (auch Strukturwasser) eingebunden, ein anderer Teil dagegen „zeolithisch“ nur locker eingelagert. Beim Erhitzen auf 220 °C können davon bis zu 15 % allmählich abgegeben werden.[5]

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Palygorskit in der so genannten „Zweiten Mine“ am Fluss Popowka bei Palygorskaya im Ural in der russischen Region Perm. Erstmals beschrieben wurde das Mineral 1862 von T. Savchenkov, der es nach seiner Typlokalität benannte.

Seine synonyme Bezeichnung Attapulgit erhielt das Mineral nach einer Fundstätte nahe der Stadt Attapulgus in Georgia, USA.[5]

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Palygorskit zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Schichtsilikate (Phyllosilikate)“, wo er zusammen mit Falcondoit, Kalifersit, Loughlinit, Sepiolith, Tuperssuatsiait und Yofortierit die unbenannte Gruppe VIII/H.33 bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Palygorskit ebenfalls in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Schichtsilikate (Phyllosilikate)“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach der Struktur der Silikatschichten, so dass das Mineral entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „Einfache tetraedrische Netze aus Sechsfach-Ringen, verbunden über oktaedrische Netze oder Bänder“ zu finden ist, wo es nur noch zusammen mit Tuperssuatsiait und Yofortierit die unbenannte Gruppe 9.EE.20 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Palygorskit in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Schichtsilikate: modulierte Lagen“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied/zusammen mit Kalifersit, Tuperssuatsiait und Yofortierit in der „Palygorskit-Sepiolithgruppe (Palygorskit-Untergruppe)“ mit der System-Nr. 74.03.01a innerhalb der Unterabteilung „Schichtsilikate: modulierte Lagen mit verbundenen Streifen“ zu finden.

Bildung und Fundorte

Faseriger, biegsamer Palygorskit mit Calcit aus Metaline, Pend Oreille County, Washington, USA (Größe: aufgerollt etwa 5 × 5 cm, ausgerollt 10 × 5 cm)

Palygorskit bildet sich hydrothermal in verschiedenen Gesteinen wie Granit, Marmor oder Serpentinit.

Weltweit sind bisher (Stand: 2012) 265 Fundorte für Palygorskit bekannt.[4] Neben seiner Typlokalität „Zweiten Mine“ bei Palygorskaya trat das Mineral in Russland noch in der ebenfalls im Ural liegenden „Sakhara Nickel Mine“, der „Cheremshanskoe Mine“ und den Lagerstätten Sinar und Akkermanovskoe auf. Des Weiteren fand sich das Mineral auch in der Republik Sacha (Jakutien), bei Kawalerowo, auf der Halbinsel Kola und in der Region Povolzhsky.

In Deutschland konnte das Mineral bisher nur bei Marktredwitz (Ziegelhütte), an mehreren Orten bei Wunsiedel und am Zeilberg in Bayern gefunden werden.

In Österreich fand sich Palygorskit bisher vor allem in Kärnten, Salzburg und der Steiermark (Friesach-Hüttenberg, Frauenkogel, Gailtaler Alpen, Hohe Tauern, Koralpe, Oberdorf an der Laming), aber auch bei Atzelsdorf (Brunn an der Wild) in Niederösterreich und bei Mauthausen in Oberösterreich.

In der Schweiz trat Palygorskit unter anderem bei Büren an der Aare (Bern), Entlebuch LU (Luzern), Ennetbürgen und Stansstad (Nidwalden), Crissier (Waadt) und im Binntal (Wallis) auf.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Australien, Bulgarien, Chile, China, Ecuador, Frankreich, Grönland, Iran, Irak, Italien, Japan, Kanada, Kasachstan, Katar, Kirgisistan, Madagaskar, Marokko, Mexiko, Namibia, Norwegen, Peru, Polen, Rumänien, Saudi-Arabien, Schweden, Senegal, der Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechien, Türkei, Ukraine, Ungarn, Usbekistan, im Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten.

Kristallstruktur

Palygorskit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe C2/m (Raumgruppen-Nr. 12) mit den Gitterparametern a = 12,70 Å; b = 17,83 Å; c = 5,24 Å und β = 95,8° sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]

Verwendungen

Liegt Palygorskit an der Oberfläche, ist er ein verlässlicher Paläoklimaanzeiger, da er unter humiden bis semihumiden Bedingungen schnell zu Smektit umgewandelt wird.[7]

Bei lokaler Anreicherung findet Palygorskit als Wärme- oder Schallisolationsmaterial Verwendung.[5]

Palygorskit wird aufgrund seines - dem Opal ähnlichen Aussehens - als Schmuckstein-Imitation unter dem Handelsnamen Angel-Skin-Opal verkauft (siehe dazu auch Schmuckstein). [8]

Forscher entdeckten auf dem Grund eines Brunnens in Chichén Itzá, den die Maya für Menschenopfer an ihren Regengott Chaac benutzten, eine vier Meter dicke Schicht blauer Farbe. Erst Chemiker konnten durch Experimente klären, dass das „Maya-Blau“ genannte Pigment mithilfe von Palygorskit und Indigo, die zusammen erhitzt werden, erzeugt werden kann. [9][10]

Siehe auch

Literatur

  •  Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 260 (Dörfler Natur).

Weblinks

 Commons: Palygorskite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Vorlage:Commonscat/WikiData/Difference

  • Mineralienatlas:Palygorskit

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.
  2. Webmineral - Palygorskite
  3. 3,0 3,1 John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols: Palygorskite, in: Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 78,7 kB)
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Mindat - Palygorskite
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3  Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1979, ISBN 3-342-00288-3, S. 579.
  6.  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.
  7. Kremb, Glaser: Afrika. 2. Aufl. Darmstadt 2011. ISBN: 978-3-534-24679-3
  8. Walter Schumann: Edelsteine und Schmucksteine. 13. Auflage. BLV Verlags GmbH, 1976/1989, ISBN 3-405-16332-3
  9. stern.de - Mysterium um Maya-Blau gelüftet
  10. Antiquity 82, 151–164 (2008)

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