Serpentingruppe

Chysotilasbest

Die Serpentingruppe (Orphit, Schlangenstein) bezeichnet eine Gruppe im monoklinen Kristallsystem kristallisierender Silikat-Minerale mit der chemischen Zusammensetzung (Mg,Fe,Ni)₆Si₄O₁₀(OH)₈. Die in Klammern stehenden Atome können sich in beliebiger Mischung vertreten, stehen aber immer im selben Verhältnis zu den anderen Atomgruppen. Serpentin hat eine verhältnismäßig niedrige Härte von 2,5 bis 4, eine meist olivgrüne, gelegentlich aber auch gelbe, braune, rote, graue, schwarze oder weiße Farbe und eine weiße Strichfarbe.

Die Serpentingruppe gehört zu den trioktaedrischen Schichtsilikaten.

Geschichte

Serpentin trägt seinen vom lateinischen serpens: "Schlange" abstammenden Namen wahrscheinlich wegen der charakteristischen, schlangenähnlichen Zeichnung des Minerals.

Einzelminerale und Varietäten

Amesit Antigorit Blätterserpentin' (Handelsname Chyta) Berthierin Brindleyit Carlosturanit Cronstedtit Dozyit Fraipontit Greenalith Karpinskit Karyopilit Kellyit Klinochrysotil Lizardit Maufit Nepouit Orthochrysotil Parachrysotil Pecorait Zinalsit

Chyta – Trommelstein

Lizardit mit Magnesit und Hämatit

Chrysotilasbest aus serpentiniertem Dolomit

Das Magnesium-Endglied der Serpentin-Untergruppe wird mit Lizardit Mg₃[Si₂O₅](OH)₄ bezeichnet; wenn es aluminiumhaltig ist, spricht man von Amesit (Mg_2,5Al_0,5)[Si_1,5Al_0,5O₅](OH)₄. Eine Pseudomorphose von Serpentin nach Enstatit wird als Bastit bezeichnet.

Das Eisen-Endglied ist Berthierin (Fe_2,5Al_0,5)[Si_1,5Al_0,5O₅](OH)₄.

Serpentine können als seidig glänzende, asbestartige Fasern (Chrysotil), massiv als splittriges Material (Chrysotil) oder mit blättrigem Habitus (Lizardit, Antigorit, Amesit, Berthierin, Odinit) auftreten.

Bildung und Fundorte

Block aus Zöblitzer Serpentinit mit einer gesägten und polierten Seitenfläche

Serpentine sind sekundäre Minerale und entstehen bei der Umwandlung magnesiumreicher Orthopyroxene oder Olivine in Peridotiten. Sie sind der Hauptbestandteil des metamorphen Gesteins Serpentinit. Meist sind Tiefengesteine in Subduktionszonen zu Serpentiniten umgewandelt. Teilweise kann man noch ehemalige Strukturen der ursprünglichen Gesteine erkennen.
Serpentinminerale entstehen ferner in Prozessen niedriggradiger Metamorphose (in der Grünschieferfazies) oder hydrothermaler Metasomatose (auf dem Ozeanboden in olivinhaltigen Vulkaniten) durch Einwirkung von Wasser auf Olivine.

Fundorte von Serpentinitgesteinen sind unter anderem Erbendorf in Bayern sowie in Zöblitz und bei Hohenstein-Ernstthal in Sachsen in Deutschland; im Departement Alpes-de-Haute-Provence in Frankreich; im Aostatal, bei Sondrio und Val Polcevera, in Ligurien und bei Prato in Italien; Osttirol, in Bernstein im Burgenland, nahe Oppenberg in der Steiermark und im mittleren Ennstal in Österreich; der Süd-Ural in Russland; in den Schweizer Kantonen Graubünden, Uri und Wallis; sowie in vielen Regionen der USA. ^[1]

Von antiker Bedeutung sind die Vorkommen bei Larisa in Griechenland. Kleinere abbauwürdige Vorkommen gibt es in Großbritannien, Kroatien, Spanien, Polen, Tschechien. Wichtige außereuropäische Lagerstätten befinden sich in China, Guatemala und Indien, Republik Südafrika, Taiwan, der Türkei und Simbabwe.

Struktur

Die Kristallstruktur der Serpentine verknüpft ebenso wie jene von Kaolinit eine Tetraederschicht mit einer Oktaederschicht. Die Tetraederschicht besteht aus polymerisierten Tetraedern, die über basale Sauerstoffatome miteinander verknüpft sind und entweder nur mit Silicium (Lizardit, Antigorit, Chrysotil) oder mit Silicium und Aluminium (Amesit, Berthierin, Odinit) besetzt sind. Die Oktaederschicht besteht aus kantenverknüpften Oktaedern, die sowohl mit Magnesium (Lizardit, Antigorit, Chrysotil, Amesit) als auch mit Eisen (Berthierin, Odinit) besetzt sein können. Diese, aus Tetraeder- und Oktaederschicht bestehende Struktur bezeichnet man als 1:1-Schichtpaket.

Manche Serpentine sind nur augenscheinlich blättrig, bei genauerer Untersuchung bestehen sie aus Wellen mit einer Wellenlänge etwa 3 bis 10 Nanometern; diese Strukturen werden auch als modulierte Strukturen bezeichnet. Unterschiede in der Morphologie rühren von der Anpassung der schmalen Tetraederschicht im Falle von Chrysotil und der größeren Oktaederschicht im Falle von Antigorit her. In diesen beiden Varietäten werden die Tetraeder etwas verkippt, so dass die Spitzensauerstoffatome voneinander wegrücken und sich so den Sauerstoffatomen der Oktaederschicht angleichen.

Verwendung

Serpentinit-Skulptur in Bernstein/Burgenland

Die massiven Stücke von Serpentinitgesteinen werden bis heute in Architektur und Handwerk verarbeitet. Sie können in bergfeuchtem Zustand gesägt, geschnitten und gedrechselt, in trockenem auch hochglänzend poliert werden; daher fertigt man aus ihnen Gefäße, Geräte (früher Isolatoren), Tischplatten, Verkleidungsplatten, Grabsteine und Architekturteile.

Die Mineralgruppe Garnierit ist ein Bestandteil von Nickel-Erzen und wird zur Gewinnung dieses Metalls insbesondere in Neukaledonien abgebaut.

Chrysotil (eine Asbestart) wurde bis in die 1990er Jahre mit Zement vermischt in der Bauindustrie eingesetzt, da das Material sehr schwer entflammbar und chemisch reaktionsträge ist. Erst später stellte sich heraus, dass Chrysotil wie das verwandte Krokydolith in seiner faserigen Form ein Gefahrstoff ist, da sich die feinen Einzelfasern leicht ablösen und eingeatmet Lungenkrebs auslösen können.

Historische Verwendung in Architektur und Kunsthandwerk

Seit der Mitte des 16. Jahrhunderts wurde der bei Zöblitz gewonnene Serpentin für Architekturteile, z.B. gedrechselte Baluster und polierte Kassettenfelder verwendet. Die Ähnlichkeit mit geäderten Marmorarten und die leichte Polierfähigkeit trugen zur Beliebtheit des Minerals bei. Auch wurde ihm die Fähigkeit zugeschrieben, es könne Gifte unschädlich machen oder durch Zerspringen anzeigen^[2], das mag die Anfertigung von Bechern und Pokalen aus diesem Material gefördert haben. Im 17. und 18. Jahrhundert wurden besondere Arbeiten mit vergoldeten Silbermontierungen versehen (Beispiele im Grünen Gewölbe, Dresden), andere auch mit Zinnfassungen montiert. Architekten verwendeten Serpentin bei der Ausstattung der Dresdener Hofkirche (1739-55) oder der Semperoper (1871-78).
Siehe auch eine ausführlichere Darstellung unter: Zöblitzer Serpentin

Sicherheitshinweise

Faseriger Chrysotilasbest ist ein krebserregendes Material. Die anderen nicht-faserigen Serpentinvarietäten gelten dagegen als ungefährlich.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Guggenheim, S., Alietti A., Drits, V.A., Formoso, M.L.L., Galan, E., Köster, H.M., Paquet, H., Watanabe T., and ex officio members Bain D.C. (Editor, Clay Minerals) and Hundall W.H. (Editor, Clays and Clay Minerals) (1996), Report of the Association Internationale Pour L’Étude des Argiles (AiPea) Nomenclature Committee for 1996. Clays and Clay Minerals, 45, Seiten 298 bis 300.

Weblinks

Commons: Serpentine – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Vorlage:Commonscat/WikiData/Difference

• Mineralienatlas:Serpentin (Wiki)
• MinDat - Serpentine Group (engl.)
• Institut für Edelsteinprüfung
• Bernsteiner Felsenmuseum: Edelserpentin (abgerufen am 19. August 2008)

Einzelnachweise