Spinell
| Spinell | |
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| Chemische Formel |
MgAl2O4 |
| Mineralklasse | Oxide und Hydroxide 4.BB.05 (8. Auflage: IV/B.01) nach Strunz 07.02.01.01 nach Dana |
| Kristallsystem | kubisch |
| Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin | kubisch-hexakisoktaedrisch $ 4/m\ {\bar {3}}\ 2/m $ [1] |
| Farbe | violett, rot, grün, blau, braun, schwarz (Pleonast) |
| Strichfarbe | grauweiß |
| Mohshärte | 7,5 bis 8 |
| Dichte (g/cm3) | 3,6 |
| Glanz | Glasglanz, matt |
| Transparenz | durchsichtig bis undurchsichtig |
| Bruch | muschelig bis uneben, spröde |
| Spaltbarkeit | undeutlich |
| Habitus | gedrungen |
| Zwillingsbildung | ja |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindex | n = 1,719 [2] |
| Weitere Eigenschaften | |
| Schmelzpunkt | 2135 °C |
| Ähnliche Minerale | Magnesioferrit, Hercynit, Magnetit |
| Magnetismus | unmagnetisch |
Der Spinell ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Oxide. Er kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung MgAl2O4 und entwickelt überwiegend oktaedrische Kristalle, aber auch körnige bis massige Mineral-Aggregate von großer Farbenvielfalt aufgrund häufiger Beimischungen von Eisen, Chrom, Zink, Kobalt oder Mangan.
Die chemische Bezeichnung für Spinell ist Magnesiumaluminat.
Spinell ist zudem Namensgeber für eine Gruppe Minerale mit ähnlicher Zusammensetzung und Kristallstruktur, der Spinellgruppe mit den Mitgliedern Gahnit, Hercynit, Galaxit und dem Spinell.
Etymologie und Geschichte
Die Namensherkunft ist nicht vollständig geklärt. Er könnte aus dem altgriechischen σπίν(ν)ος [spín(n)os] für „Funke“ bzw. „funkeln“ stammen und damit auf seinen Glanz hinweisen oder sich in Bezug auf die typischen dornartigen, scharfkantigen Kristalloktaeder aus dem lateinischen spinella für „Dörnchen“ bzw. „kleiner Dorn“ entwickelt haben.
Um 1800 erkannte man die Verwandtschaft des Rubins zu dem Saphir. Nun konnte man auch Rubine von roten Spinellen und roten Granaten unterscheiden, die bis dorthin alle als Karfunkelsteine bezeichnet wurden.
Klassifikation
In der alten (8. Auflage) und neuen Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage) gehört der Spinell zur Abteilung der „Oxide und Hydroxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 3 : 4 (und vergleichbaren)“. Die 9. Auflage der Strunz'schen Systematik unterteilt hier allerdings inzwischen präziser nach der Größe der beteiligten Kationen und das Mineral ist entsprechend in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen“ zu finden.
Die Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Spinell ebenfalls in die Klasse der Oxide ein, dort allerdings in die Abteilung der „Mehrfachen Oxide (A+B2+)2X4, Spinellgruppe“ wo er zusammen mit Gahnit, Galaxit und Hercynit die Aluminium-Untergruppe bildet.
Modifikationen und Varietäten
Reiner Spinell ist farblos. Die Stöchiometrie der chemischen Formel ist jedoch in weiten Grenzen variabel, das heißt Magnesium oder Aluminium können in verschiedenen Mengenanteilen vorliegen oder auch durch eigentlich formelfremde Kationen ersetzt sein. Besonders große Überschüsse von Aluminiumkationen können in ihm gelöst sein. Ein Magnesiumüberschuss ist nur bei extrem hohen Temperaturen (ab ca. 1500 °C) möglich.
Dadurch ergibt sich eine große Bandbreite an möglichen Farben, die von Violett über Rot bis Rosa, Gelb sowie von Grün über Blau nach Braun bis Schwarz. Einige Farbvarietäten erhielten vor allem für den Schmuckstein-Handel eigene Bezeichnungen:
- Chlorospinell ist ein eisen- und kupferhaltiger, grüner Spinell
- Rubicell ist eine veraltete Bezeichnung für gelborange bis bräunliche Varietäten.
- Als Balas-Spinell oder Rubin-Spinell wird durch ein rosafarbener bis roter Spinell bezeichnet, der oft auch die irreführende Handelsbezeichnung Balas-Rubin trägt.
- Gahnospinell bezeichnet einen zinkhaltigen, blauen Spinell.
- Picotit oder auch Chromspinell ist ein durch Chrombeimengung dunkelgrüner bis bräunlich-schwarzer Spinell.
- Pleonast (auch Ceylanit bzw. Ceylonit) erhält durch Beimengungen von Eisenionen seine dunkelgrüne bis schwarze Farbe. Meist ist er zudem auch undurchsichtig.
Bildung und Fundorte
Als natürlich eingewachsener, gut ausgebildeter Kristall findet sich Spinell oft in magmatischen Gesteinen und Marmoren, meist als Oktaeder, seltener als Zwilling. Daneben kommt er in abgerollter, mehr oder weniger loser Form auch in Edelsteinseifen vor. Begleitminerale sind unter anderem Andalusit, Chondrodit, Forsterit, Korund, Phlogopit, Sillimanit und Skapolith.
Bisher konnten Spinelle an rund 900 Fundorten (Stand: 2009) nachgewiesen werden[3]. Bekannt wurden dabei vor allem das sibirische Aldanhochland mit Kristallfunden der Varietät Pleonast von bis zu 15 cm Größe. Bei Amity und Sterling Hill (New Jersey) in den USA wurden bis 14 kg schwere bzw. 12 cm große Kristalle gefunden. Bekannt wurden auch Ratnapura in Sri Lanka und Mogok in Myanmar, sowie Kukh-i-Lal (Tadschikistan) im Pamirgebirge für ihre violetten und roten Kristallfunde von besonders hoher Schmucksteinqualität.
Weitere bekannte Fundorte sind unter anderem Afghanistan (Ishkashim und Sorobi); Córdoba in Argentinien; mehrere Regionen in Australien; Goiás, Bahia und Minas Gerais in Brasilien; Madagaskar; Nepal; Nigeria und Tansania.
Kristallstruktur
Spinell kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Raumgruppe $ Fd{\bar {3}}m $ mit dem Gitterparameter a = 8,084 Å [4] sowie acht Formeleinheiten pro Elementarzelle.
Verwendung als Schmuckstein
Lupenreine Spinelle sind begehrte aber seltene Schmucksteine. Rote Spinelle weisen dabei eine äußerliche Ähnlichkeit zu Rubinen auf. Ein lange für einen Rubin gehaltener Stein der Britischen Kronjuwelen (Black Prince´s Ruby) stellte sich beispielsweise als Spinell heraus. Spinelle werden heute für industrielle Zwecke (vornehmlich in der Feuerfestindustrie) auch synthetisch erzeugt.
Siehe auch
Einzelnachweise
- ↑ Webmineral - Spinel (englisch)
- ↑ MinDat - Spinel (englisch)
- ↑ MinDat - Localities for Spinel
- ↑ American Mineralogist Crystal Structure Database - Spinel (englisch, 1991)
Literatur
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 76.
- Walter Schumann: Edelsteine und Schmucksteine. 13. Auflage. BLV Verlags GmbH, 1976/1989, ISBN 3-405-16332-3, S. 116.
- Hellmuth Bögel: Knaurs Mineralienbuch. Droemersche Verlagsanstalt, Würzburg 1972, ISBN 3-426-00292-2, S. 111, 112.
Weblinks
Commons: Spinel – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
- Mineralienatlas:Spinell
- Mineraldatenblatt - Spinel (englisch, PDF 70 kB)