Cancrinit


Cancrinit

Cancrinit
Cancrinite-Sodalite-Nepheline-222524.jpg
Cancrinit (gelb), Nephelin (weiß) und Biotit (schwarz) aus Dennis Hill, Litchfield, Kennebec County, Maine, USA
Chemische Formel

Na6Ca2[(CO3)2|Al6Si6O24] • 2 H2O

Mineralklasse Gerüstsilicate (Tektosilicate); Cancrinitgruppe
9.FB.05 (8. Auflage: VIII/J.09) nach Strunz
76.02.05.03 nach Dana
Kristallsystem hexagonal
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin hexagonal-pyramidal 6
Farbe farblos, weiß, gelb, orange, blau
Strichfarbe weiß
Mohshärte 5 bis 6
Dichte (g/cm3) 2,4
Glanz Fettglanz, Glasglanz, matt
Transparenz undurchsichtig, selten durchsichtig
Bruch uneben bis muschelig
Spaltbarkeit gut
Habitus prismatische Kristalle, körnige oder massige Aggregate
Kristalloptik
Brechungsindex nω = 1,507 bis 1,528 ; nε = 1,495 bis 1,503
Doppelbrechung
(optischer Charakter)
δ = 0,012 bis 0,025 ; einachsig negativ
Pleochroismus farblos
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten in warmer Salzsäure löslich
Ähnliche Minerale Sodalith, Leucit, Analcim, Nosean, Haüyn

Cancrinit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“. Es kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Na6Ca2[(CO3)2|Al6Si6O24] • 2 H2O und entwickelt prismatische Kristalle oder körnige, massige Aggregate in den Farben weiß, gelb, orange oder blau. Auch farblose Kristalle sind bekannt. Cancrinit zählt zu den Foiden.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Cancrinit im Gebiet des Flusses Miass in der russischen Oblast Tscheljabinsk und beschrieben 1839 durch Gustav Rose, der das Mineral nach dem russischen Minister Georg Cancrin (1774-1845) benannte.[1]

Klassifikation

Bereits in der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Cancrinit zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Gerüstsilikate (Tektosilikate)“, wo er zusammen mit Afghanit, Bystrit, Cancrisilit, Davyn, Farneseit, Franzinit, Giuseppettit, Hydroxycancrinit, Liottit, Marinellit, Mikrosommit, Pitiglianoit, Quadridavyn, Sacrofanit, Tounkit, Vishnevit und Wenkit die eigenständige Gruppe VIII/J.09 bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Cancrinit ebenfalls in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Gerüstsilikate (Tektosilikate) ohne zeolithisches H2O“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit weiter Anionen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Gerüstsilikate (Tektosilikate) mit weiteren Anionen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Afghanit, Alloriit, Balliranoit, Biachellait, Bystrit, Cancrisilit, Davyn, Fantappièit, Farneseit, Franzinit, Giuseppettit, Hydroxycancrinit, Liottit, Marinellit, Mikrosommit, Pitiglianoit, Quadridavyn, Sacrofanit, Tounkit und Vishnevit die nach ihm benannte „Cancrinitgruppe“ mit der System-Nr. 9.FB.05 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Cancrinit in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Gerüstsilikate: Al-Si-Gitter“ ein. Hier ist er ebenfalls als Namensgeber der „Cancrinitgruppe“ mit der System-Nr. 76.02.05 innerhalb der Unterabteilung „Gerüstsilikate: Al-Si-Gitter, Feldspatvertreter und verwandte Arten“ zu finden.

Bildung und Fundorte

Cancrinite kristallisieren, ähnlich wie Sodalithe, aus Magmen mittleren bis niedrigen SiO2-Gehalts und erscheinen hier neben weiteren Foiden.

Fundorte sind unter anderem Laacher See in Deutschland, Bancroft/Ontario und Québec in Kanada, Norwegen, Rumänien, Russische Föderation, sowie Litchfield/Maine in den USA.

Kristallstruktur

Ein früher Strukturvorschlag wurde 1930 von Linus Pauling veröffentlicht, wobei er die Raumgruppe P 63/mmc vorschlug. Die japanischen Forscher Kozu und Takane beschrieben die Struktur in der Raumgruppe P 63 und berichteten erstmals über ein eindimensionales Kanalsystem parallel zur kristallographischen c-Achse. Ihr Strukturvorschlag wies allerdings unrealistische Si-Si- und Si-Al-Abstände auf. Jarchow gelang 1962 die endgültige Strukturbestimmung in der Raumgruppe P 63.

Abb. 1: Verbindung von zwei Cancrinitkäfigen
Abb. 2: Projektion der Cancrinitstruktur entlang der kristallographischen c-Achse.

Die Cancrinitstruktur kann als eine hexagonal dichteste Kugelpackung von Si-Al-Sechserringen in Richtung [0001] beschrieben werden. Dabei entstehen, bedingt durch die Stapelung, charakteristische Käfigstrukturen. In Abbildung 1 ist der Käfig gezeigt. Die Punkte entsprechen dabei den Positionen der Silicium- oder Aluminium-Atomen im Gerüst zwischen denen, ungefähr in der Mitte der Striche, sich die Sauerstoffatome befinden. Diese Käfige werden in der Zeolithchemie als Epsilonkäfige bezeichnet. Die räumliche Anordnung der Käfige, wie sie in Abbildung 2 gezeigt ist, führt zur Ausbildung eines eindimensionalen Kanalsystems in Richtung der kristallographischen c-Achse. Die Elemente Aluminium, Silicium und Sauerstoff bilden die Käfige des Gerüstes. Die Natrium-Kationen sind zum Teil in den Käfigen und zum Teil in den Kanälen lokalisiert. CO3-Anionen finden sich nur in den Kanälen.

Verwendung

In der Wissenschaft dienen synthetische Cancrinite, deren Zusammensetzung oft von der des Minerals abweichen, als Modellsystem für Zeolithe. Der Epsilonkäfig des Cancrinits ist ein struktureller Baustein des Zeoliths L.

Einzelnachweise

  1. Gustav Rose: Ueber den Sodalith und Cancrinit, in: Journal für praktische Chemie, Band 17, Verlag von Johann Ambrosius Barth, Leipzig 1839, S. 348 in der Google Buchsuche

Siehe auch

Literatur

  • J. Rösler: Lehrbuch der Minerologie,Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, ISBN 3-342-00288-3
  • W. Maresch, O. Medenbach: Gesteine, Mosaik Verlag, ISBN 3-576-03413-7
  • Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0

Weblinks

 Commons: Cancrinit – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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