Zeunerit
| Zeunerit | |
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| Andere Namen |
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| Chemische Formel |
Cu[UO2|AsO4]2 · 10-12H2O [1] |
| Mineralklasse | Phosphate, Arsenate und Vanadate 8.EB.05 (8. Auflage: VII/E.01) nach Strunz 40.02a.14.01 nach Dana |
| Kristallsystem | tetragonal |
| Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin | 4/mmm |
| Raumgruppe (Raumgruppen-Nr.) | P4/nnc (Raumgruppen-Nr. 126) |
| Farbe | gelbgrün, smaragdgrün |
| Strichfarbe | blass grün |
| Mohshärte | 2,5 |
| Dichte (g/cm3) | 3,39 |
| Glanz | Glasglanz |
| Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend |
| Bruch | |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach {001}, deutlich nach {100} |
| Habitus | flach tafelig nach {001} |
| Häufige Kristallflächen | {001} |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindex | 1,582 bis 1,613 |
| Doppelbrechung (optischer Charakter) |
0,028 ; einachsig negativ |
| Pleochroismus | blau - grün |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | häufig Entwässerung zu Metazeunerit |
| Radioaktivität | stark radioaktiv |
| Besondere Kennzeichen | hochgiftig, keine Lumineszenz |
Zeunerit (Kupferarsenuranit) ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Phosphate, Arsenate und Vanadate. Es kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem und hat die chemische Zusammensetzung Cu[UO2|AsO4]2 · 10-12H2O [1]. Die Kristalle sind meist flach tafelig und ihre Form wird von der Basisfläche {001} dominiert.
Zeunerit ist smaragdgrün durchsichtig bis durchscheinend und besitzt Glasglanz. Die Strichfarbe ist blass grün. Die Dichte beträgt 3,2 bis 3,4 g/cm3 und die Mohshärte liegt bei der eines Fingernagels (2,5).
Besondere Eigenschaften
Aufgrund des im Mineral enthaltenen Arsens und Urans wirkt es auf den menschlichen Körper stark toxisch. Die ausgesandte Alphastrahlung des Urans schädigt kontinuierlich den Organismus und wirkt zudem krebserregend.
Zeunerit ist, im Gegensatz zu vielen anderen Uranglimmern, bei UV-Strahlung nicht fluoreszierend. Das Mineral dehydriert leicht zu Metazeunerit und Fundstücke aus reinem Zeunerit mit maximalem Gehalt an Kristallwasser sind selten.
Etymologie und Geschichte
Eine erste Beschreibung der „mica viridis“ oder „Grüne Glimmer“ (Torbernit in diesem Fall) stammt von Born aus dem Jahr 1772. Um 1800 herum, nur wenige Jahre nach der Entdeckung des Elementes Uran konnte Martin Heinrich Klaproth dieses neue Element in den Uranglimmern nachweisen. Rund 70 weitere Jahre später (1872) beschrieb Albin Weisbach das Mineral Zeunerit, das Arsenatanalog zum Torbernit, in Proben aus der Grube „Weißer Hirsch“ in Neustädtel, einem Ortsteil von Schneeberg (Erzgebirge, Sachsen). Er benannte es nach dem damaligen Direktor der Bergakademie Freiberg Gustav Anton Zeuner (1828 - 1907).
Klassifikation
In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Zeunerit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Uranylphosphate und Uranylvanadate“, wo er zusammen mit Autunit, Fritzscheit, Heinrichit, Kahlerit, Metanatroautunit, Nováčekit, Sabugalit, Saléeit, Torbernit, Trögerit, Uranocircit, Uranospinit und Xiangjiangit die unbenannte Gruppe VII/E.01 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Zeunerit 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 Autunit, Heinrichit, Kahlerit, Kirchheimerit, Nováčekit-I, Nováčekit-II, Saléeit, Torbernit, Uranocircit-I, Uranocircit-II, Uranospinit und Xiangjiangit die „Autunitgruppe“ mit der System-Nr. 8.EB.05 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „“ ein. Hier ist er zusammen mit Metazeunerit in der unbenannten Gruppe 40.02a.14 innerhalb der Unterabteilung der „Wasserhaltigen Phosphate etc., mit A2+(B2+)2(XO4) × x(H2O), mit (UO2)2+“ zu finden.
Bildung und Fundorte
Zeunerit bildet sich sekundär in der Oxidationszone von arsenhaltigen Uranlagerstätten, wo es zusammen mit Olivenit, Mansfeldit, Scorodit, Azurit und Malachit auftritt.
Die Typlokalität ist die Grube "Weißer Hirsch" in Neustädtel, einem Ortsteil von Schneeberg (Erzgebirge, Sachsen). Das dort gefundene Material hat sich allerdings – wie in vielen anderen Fundstellen auch – zum Großteil in Metazeunerit umgesetzt. Weitere Fundstellen in Deutschland sind vor allem im Schwarzwald (Baden-Württemberg) und im Erzgebirge (Sachsen). Darüber hinaus findet man Zeunerit weltweit als Verwitterungsprodukt in arsenhaltigen Uranlagerstätten.
Morphologie
Zeunerit bildet meist quadratisch blättrige bis tafelige Kristalle sowie schuppige Aggregate. Von der Typlokalität (Grube "Weißer Hirsch" bei Schneeberg, Sachsen) ist auch das Auftreten von pyramidale Kristallen sowie spitzten, tetragonalen Pyramiden belegt.
Kristallstruktur
| Kristallographische Daten[1] | ||
|---|---|---|
| Kristallsystem | tetragonal | |
| Raumgruppe | P4/nnc | |
| Gitterparameter |
a = 7,18 Å c = 20,79 Å | |
| Zahl (Z) der Formeleinheiten | Z = 2 | |
Zeunerit kristallisiert tetragonal in der Raumgruppe P4/nnc (Raumgruppen-Nr. 126) mit den Gitterparametern a = 7,18 Å und c = 20,79 Å sowie 2 Formeleinheiten pro Elementarzelle.
Die Struktur zeichnet sich durch Uranyl-Arsenat-Schichten aus, die parallel zur (001)-Ebene liegen. Arsen ist tetraedrisch von 4 Sauerstoffatomen umgeben, das U6+ oktaedrisch von 6 Sauerstoffatomen. Die AsO4-Tetraeder sind über alle 4 Ecken mit UO6-Oktaedern verknüpft, die UO6-Oktaeder über 4 Ecken mit AsO4-Tetraedern.
Verbunden werden diese Schichten durch Kupferionen (Cu2+), die in c-Richtung an Sauerstoffe der Uranylgruppen gebunden sind. Parallel zur (001)-Ebene sind die Cu-Ionen planar quadratisch von 4 H2O- Molekülen umgeben. Weitere H2O- Moleküle befinden sich zwischen den Uranyl-Arsenat-Schichten und tragen dort mit einem komplexen System von Wasserstoffbrückenbindungen zu einer ausgeglichenen Verteilung der Ladungen bei.
Vorsichtsmaßnahmen
Aufgrund der Giftigkeit und ionisierenden Strahlung müssen nach dem Umgang mit dem Stoff sofort die Hände gewaschen werden, um eine orale Aufnahme in den Organismus zu vermeiden.
Siehe auch
Einzelnachweise
Literatur
- Andrew J. Locock, Peter C. Burns: Crystal structures and synthesis of the copper-dominant members of the autunite and meta-autunite groups: Torbernite, zeunerite, metatorbernite and metazeunerite. Canadian Mineralogist 41 (2003) 489-502 PDF (2,4 MB)
- Judith Weiss Frondel: Studies of Uranium Minerals (VII): Zeunerite. American Mineralogist Vol. 36 (1951), pp. 249-255, PDF (439 kB)
- John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, and Monte C. Nichols: Zeunerite. Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 PDF (63 kB)
- Chester, A.H. (1896): A Dictionary of the Names of Minerals Including Their History and Etymology, New York, J. Wiley & Sons; London, Chapman and Hall, limited (Text (811 kB), archive.org)
- A. Weisbach (1872): Mittheilungen an Professor H.B. Geinitz, Freiberg 9. Februar 1872, Neues Jahrbuch für Mineralogie, pp. 206-208 (PDF (278 kB))
- A. Weisbach (1873): Neue Uranerze von Neustädtel bei Schneeberg, Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Königreiche Sachsen, Abhandlungen, pp. 119-121 (PDF (423 kB))
Weblinks
Commons: Zeunerite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
- Mineralienatlas: Zeunerit (Wiki)
- mindat.org Mineraldatenbank (engl.)