Walpurgin
| Walpurgin | |
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| Chemische Formel |
(BiO)4[UO2|(AsO4)2] · 2H2O |
| Mineralklasse | Phosphate, Arsenate und Vanadate 8.EA.05 (8. Auflage: VII/E.10) nach Strunz 40.05.09.01 nach Dana |
| Kristallsystem | triklin |
| Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin | triklin-pinakoidal 1[1] |
| Raumgruppe (Raumgruppen-Nr.) | P1 (Raumgruppen-Nr. 2) |
| Farbe | Pomeranzengelb bis Wachsgelb[2]; Strohgelb bis Honiggelb, Hellgelb bis Farblos im Durchlicht[3] |
| Strichfarbe | Hellbräunlichgelb |
| Mohshärte | 3,5 |
| Dichte (g/cm3) | berechnet: 6,59[3] |
| Glanz | Fettglanz bis Diamantglanz |
| Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend |
| Bruch | |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach {010}[3] |
| Habitus | dünne, spanförmige Kristalle; radialstrahlige Aggregate |
| Häufige Kristallflächen | {010}, {110}, {110}, {111}[3] |
| Zwillingsbildung | meist nach {010} |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindex | nα = 1,871 bis 1,910 nβ = 1,975 bis 2,000 nγ = 2,005 bis 2,060[4] |
| Doppelbrechung (optischer Charakter) |
δ = 0,134 bis 0,150[4] ; zweiachsig negativ |
| Optischer Achsenwinkel | 2V = 50° bis 60° (gemessen), 54° bis 74° (berechnet)[4] |
| Pleochroismus | X = Farblos; Y = Z = Sehr schwach Grünlichgelb[3] |
| Weitere Eigenschaften | |
| Radioaktivität | stark radioaktiv |
Walpurgin ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“. Es kristallisiert im triklinen Kristallsystem mit der Zusammensetzung Bi4O4(UO2)(AsO4)2 · 2H2O[5], ist also chemisch gesehen ein wasserhaltiges Bismut-Uran-Arsenat. In deutschsprachigen Quellen überwiegt allerdings bisher die Darstellung der kristallchemischen Struktur mithilfe der von Karl Hugo Strunz entwickelten Formelschreibweise (BiO)4[UO2|(AsO4)2] · 2H2O[6].
Walpurgin entwickelt meist durchsichtige bis durchscheinende Kristalle bis etwa 6 mm Länge mit tafeligem bis leistenförmigem Habitus, die entlang der c-Achse gestreckt sind. Er tritt aber auch in Form radialstrahliger Mineral-Aggregate auf. Die Farbe des Minerals variiert zwischen verschiedenen Gelbtönen, die als Pomeranzengelb, Wachsgelb, Strohgelb bis Honiggelb beschrieben werden. Im Durchlicht erscheint Walpurgin hellgelb bis farblos. Auf der Strichtafel hinterlässt er allerdings einen hellbräunlichgelben Strich. Die Flächen der Kristalle weisen einen fett- bis diamantähnlichen Glanz auf.
Mit einer Mohshärte von 3,5 liegt Walpurgin zwischen den Referenzmineralen Calcit (3) und Fluorit (4), ist also leicht mit einem Messer zu ritzen.
Besondere Eigenschaften
Das Mineral ist durch seinen Urangehalt von bis zu 16 % als sehr stark radioaktiv eingestuft und weist eine spezifische Aktivität von etwa 28,7 kBq/g[1] auf (zum Vergleich: natürliches Kalium 31,2 Bq/g).
Etymologie und Geschichte
Entdeckt wurde Walpurgin auf einer Erzstufe, die der Bergverwalter Otto Richard Tröger im Sommer 1871 Professor Dr. Albin Weisbach zur Begutachtung vorlegte. Der Fundpunkt dieser Erzstufe war das 26-Lachter-Ort auf dem Walpurgis Flachen im Grubenfeld der Grube „Weißer Hirsch“ in der erzgebirgischen Bergstadt Neustädtel. Nach einer Analyse der Erzproben durch Dr. Clemens Winkler beschrieb Weisbach die gefundenen Minerale. Darunter befand sich neben den neuen Mineralen Trögerit, Zeunerit, Uranospinit und Uranosphärit auch Walpurgin.[7]
Klassifikation
In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Walpurgin zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Uranylphosphate und Uranylvanadate“, wo er zusammen mit Asselbornit, Orthowalpurgin und Vanuralit die eigenständige Gruppe VII/E.10 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunzschen Mineralsystematik ordnet den Walpurgin 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 Stoffmengenverhältnis vom Uranylkomplex (UO2) zum Phosphat-, Arsenat- bzw. Vanadatkomplex (RO4), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „UO2 : RO4 = 1 : 2“ zu finden ist, wo es zusammen mit Orthowalpurgin und Phosphowalpurgin die nach ihm benannte „Walpurgingruppe“ mit der System-Nr. 8.EA.05 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Walpurgin in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Wasserhaltigen Phosphate etc.“ ein. Hier ist er ebenfalls als Namensgeber in der „Walpurgingruppe“ mit der System-Nr. 40.05.09 und den weiteren Mitgliedern Orthowalpurgin und Phosphowalpurgin innerhalb der Unterabteilung der „Wasserhaltigen Phosphate etc., mit verschiedenen Formeln“ zu finden.
Modifikationen und Varietäten
Die Verbindung (BiO)4[UO2|(AsO4)2] · 2H2O ist dimorph und kommt in der Natur neben dem triklin kristallisierenden Walpurgin noch als orthorhombisch kristallisierender Orthowalpurgit vor.[3]
Bildung und Fundorte
(Größe: 1 cm x 1 cm)
Walpurgin bildet sich sekundär in der Oxidationszone von bismut-, uran- und arsenhaltigen, hydrothermalen Lagerstätten. Begleitminerale sind unter anderem Torbernit, Trögerit, Uranosphärit, Uranospinit und Zeunerit.[3]
Als seltene Mineralbildung konnte Walpurgin bisher nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wovon etwa 30 als bekannt gelten.[8] Neben seiner Typlokalität „Walpurgis-Flachen“ im Schacht „Weißer Hirsch“ trat das Mineral in Deutschland noch in vielen weiteren Schächten von Neustädtel, in der Umgebung von Schneeberg und im Erzgebirge in Sachsen sowie an mehreren Stellen im Schwarzwald in Baden-Württemberg auf.
Weitere Fundorte liegen unter anderem in Namibia, Portugal, Tschechien, im Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten.[4]
Kristallstruktur
Walpurgin kristallisiert triklin in der Raumgruppe P1 (Raumgruppen-Nr. 2) mit den Gitterparametern a = 7,14 Å; b = 10,43 Å; c = 5,49 Å; α = 101,5°; β = 110,8° und γ = 88,2° sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[6]
Vorsichtsmaßnahmen
Aufgrund der Toxizität und der starken Radioaktivität des Minerals sollten Proben nur in staub- und strahlungsdichten Behältern, vor allem aber niemals in Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräumen aufbewahrt werden. Ebenso sollten 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
- Albin Weisbach: Vorläufige Mittheilung. In: G. Leonhard, H. B. Geinitz (Hrsg.): Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Palaontologie. Verlag von Friedrich Schweizerbart, Stuttgart 1871, II. B, S. 869–870 (Auszug, PDF 138,3 kB, abgerufen am 15. Oktober 2012).
- Albin Weisbach: Neue Uranerze von Neustädtel bei Schneeberg. In: G. Leonhard, H. B. Geinitz (Hrsg.): Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Palaontologie. E. Schweizerbart’sche Verlagshandlung, Stuttgart 1873, S. 314–317 (Auszug, PDF 320,5 kB, abgerufen am 15. Oktober 2012).
- Albin Weisbach: Mineralogische Mittheilungen. In: C. G. Gottschalk (Hrsg.): Jahrbuch für das Berg-und Hüttenwesen im Königreiche Sachsen auf das Jahr 1877. Craz & Gerlach, Freiberg 1878, Abhandlungen aus dem Gebiete des Berg- und Hüttenwesens, S. 42–45 (Auszug, PDF 496,4 kB, abgerufen am 15. Oktober 2012).
- Friedrich Klockmann, Paul Ramdohr, Hugo Strunz (Hrsg.): Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 656 (Erstausgabe: 1891).
Weblinks
Commons: Walpurgite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
- Mineralienatlas:Walpurgin (Wiki)
- schneeberg.de - Besucherbergwerk Weißer Hirsch
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 Webmineral - Walpurgite (englisch)
- ↑ Albin Weisbach: Vorläufige Mittheilung (1871)
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 Walpurgite, in: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America 2001 (PDF 65,6 kB)
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Mindat - Walpurgite (englisch)
- ↑ IMA/CNMNC List of Minerals - Walpurgite (PDF 1,8 MB)
- ↑ 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. 522.
- ↑ Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Königreiche Sachsen auf das Jahr 1873. S. 135ff, abgerufen am 6. Februar 2012 (Pdf 1,76 MB).
- ↑ Mindat - Anzahl der Fundorte für Walpurgin (Walpurgite)