Cordierit


Cordierit

Cordierit
Cordierite.jpg
links: Rohstein mit Pleochroismus ; rechts: Facettenschliff
Andere Namen
  • Dichroit
  • Iolith
  • Wassersaphir
  • Luchssaphir
Chemische Formel

(Mg,Fe2+)2(Al2Si)[4][Al2Si4O18][1]

Mineralklasse Ringsilicate (Cyclosilicate)
9.CJ.10 (8. Auflage: VIII/E.12) nach Strunz
61.02.01.01 nach Dana
Kristallsystem orthorhombisch, pseudohexagonal
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin orthorhombisch-dipyramidal 2/m 2/m 2/m[2]
Farbe Tiefblau bis Blauviolett; seltenber Grünlich, Gelblichbraun, Grau, Hellblau bis Farblos
Strichfarbe weiß
Mohshärte 7 bis 7,5
Dichte (g/cm3) gemessen: 2,60 bis 2,66 ; berechnet: 2,505[3]
Glanz Glasglanz, Fettglanz auf Bruchflächen
Transparenz durchsichtig bis undurchsichtig
Bruch uneben bis muschelig
Spaltbarkeit deutlich nach {100}, undeutlich nach {001} und {010}[3]
Habitus kurze bis lange Kristallprismen, körnig
Häufige Kristallflächen {100}, {010}, {001}, {110}, {310}[4]
Zwillingsbildung einfache, lamellare und zyklische Zwillinge nach {110} und {130}[3]
Kristalloptik
Brechungsindex nα = 1,527 bis 1,560 ; nβ = 1,532 bis 1,574 ; nγ = 1,538 bis 1,578[5]
Doppelbrechung
(optischer Charakter)
δ = 0,011 bis 0,018[5] ; zweiachsig negativ
Optischer Achsenwinkel 2V = 75° bis 89° (gemessen); 54° bis 86° (berechnet)[5]
Pleochroismus stark[5]:

X = c = Hellgelb, Grün
Y = a = Violett, Blauviolett
Z = b = Hellblau

Weitere Eigenschaften
Ähnliche Minerale Plagioklas, wird leicht verwechselt

Das Mineral Cordierit, veraltet auch als Dichroit oder Iolith bekannt, ist ein häufig vorkommendes Ringsilikat. Seine chemischen Formel lautet (Mg,Fe2+)2(Al2Si)[4][Al2Si4O18][1]. Es kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem und entwickelt nur selten gut ausgebildete, kurz- bis lang-prismatische Kristalle. Meist findet er sich in Form körniger bis massiger Aggregate. Es wurden jedoch schon Kristalle von bis zu einem halben Meter Länge gefunden.[6] Unverletzte Kristallflächen weisen einen glasähnlichen Glanz auf, Bruchflächen glänzen dagegen eher fettähnlich.

Die vorherrschende Farbe des Cordierits ist Tiefblau bis Blauviolett, selten tritt er aber auch in grünlicher, gelblichbrauner, grauer oder hellblauer Farbe auf. Selbst farblose Cordierite sind bekannt.

Mit einer Mohshärte von 7 bis 7,5 gehört Cordierit zu den harten Mineralen, die wie das Referenzmineral Quarz (7) in der Lage sind, Glas zu ritzen.

Besondere Eigenschaften

Cordierit ist stark pleochroistisch, was bedeutet, dass sich die Farbe des Kristalls mit bloßem Auge sichtbar je nach Lichteinstrahlung ändert. Da Cordierit doppelbrechend ist, zeigen sich drei verschiedene Farben und zwar hellgelb, violett bis blau und hellblau.

Etymologie und Geschichte

Das Mineral war bereits Abraham Gottlob Werner (1749-1817) bekannt und erhielt von diesem den Namen Iolith – aus dem Griechischen ἴον [ion] für Veilchen und λίθος [lithos] für Stein, zusammen also „Veilchenstein“ − aufgrund seiner schwärzlichblauen, ins Violette spielenden Farbe, die Werner an ein Veilchen erinnerte.[7]

Der französische Mineraloge Louis Cordier (1777-1861) gab dem Mineral 1809 den Namen Dichroit („der Doppelfarbige“; siehe Description du dichroite, erschienen 1809). Da die Eigenschaft des Minerals jedoch eigentlich ein Pleochroismus ist, wurde es 1813 von J. A. H. Lucas in Cordierit umbenannt.[8]

Im Handel sind zudem folgende, teils irreführende Synonyme für den Cordierit im Umlauf[9]:

  • Luchssaphir (auch für Saphir mit fleckiger Färbung)
  • Wassersaphir (auch für farblosen Topas)
  • Polychroit

Als Typlokalität gilt Bodenmais bzw. der nahegelegene Große Arber im Bayerischen Wald.

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Cordierit zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Ringsilikate (Cyclosilikate)“, wo er zusammen mit Bazzit, Beryll, Indialith, Pezzottait, Sekaninait und Stoppaniit die unbenannte Gruppe VIII/E.12 bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Cordierit in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Ringsilikate (Cyclosilikate)“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach der Struktur der Ringe, so dass das Mineral entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „[Si6O18]12 – Sechser-Einfachringe ohne inselartige, komplexe Anionen“ zu finden ist, wo es nur noch zusammen mit Sekaninait die „Cordierit-Gruppe“ mit der System-Nr. 9.CJ.10 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Cordierit in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Ringsilikate: Sechserringe“ ein. Hier ist er zusammen mit Sekaninait in der „Cordierit-Gruppe“ 61.02.01 innerhalb der Unterabteilung der „Ringsilikate: Sechserringe mit Al-substitutierten Ringen“ zu finden.

Modifikationen und Varietäten

Die Varietät Iolith-Sonnenstein ist ein durch Einlagerung von Hämatit- oder Goethit-Schüppchen rötlich gefärbter Cordierit.[10]

Die eisenhaltige Varietät Steinheilit[11] erhielt ihren Namen durch den Chemiker Johan Gadolin, der das Mineral nach seinem Entdecker Fabian Gotthard von Steinheil benannte. Dieser war ein an mineralogischen Fragen interessierter Generalgouverneur von Finnland (1810-1812, 1814-1823).[12]

Bildung und Fundorte

Cordierit ist ein Gestein bildendes Mineral und entsteht durch Metamorphose in Migmatiten, Gneisen oder Pegmatiten, aber auch magmatisch in Granit. Als Begleitminerale treten unter anderem Andalusit, Biotit, Granat, Korund, Muskovit, Sillimanit und Spinell auf.

Weltweit sind bisher (Stand: 2012) rund 720 Fundorte für Cordierit bekannt.[5] Neben seiner Typlokalität Großer Arber bei Bodenmais in Bayern trat das Mineral in Deutschland unter anderem noch an mehreren Stellen im Schwarzwald (Baden-Württemberg), in den ebenfalls in Bayern gelegenen Regionen Niederbayern und Oberpfalz, bei Eschwege und Hochstädten in Hessen, an einigen Stellen in der Umgebung von Bad Harzburg in Niedersachsen, an vielen Orten des nordrhein-westfälischen Siebengebirges, in der Eifel in Rheinland-Pfalz sowie im Saarland, Sachsen, Schleswig-Holstein und Thüringen.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Algerien, Andorra, der Antarktis, Argentinien, Australien, Bolivien, Brasilien, China, Finnland, Frankreich, Grönland, Indien, Iran, Irland, Israel, Italien, Japan, Kanada, Madagaskar, Marokko, Myanmar, Namibia, Neuseeland, Norwegen, im Oman, Österreich, Peru, Polen, Portugal, Rumänien, Russland, Schweden, der Schweiz, Slowakei, Spanien, Sri Lanka, Südafrika, Surinam, Tansania, Tschechien, Ungarn, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).[13]

Kristallstruktur

Cordierit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Cccm (Raumgruppen-Nr. 66) mit den Gitterparametern a = 17,09 Å; b = 9,73 Å und c = 9,36 Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]

Verwendung

Als Rohstoff für technische Keramik wird Cordierit überwiegend synthetisch hergestellt. Cordierit-Schaumstoff (als DUOCEL, SELEE oder RETICEL im Handel) ist eine feuerfeste Keramik mit geringer Wärmeleitung und -ausdehnung. Sie wird eingesetzt, wenn eine Hochtemperaturisolation bei häufigen und großen Temperaturschwankungen erforderlich ist (Hitzeschilde, Isolation von Brennöfen, Abgaskatalysatoren).

In Sagen und Erzählungen der Wikinger ist die Rede von einem Sonnenstein, der bei bewölktem Himmel den Sonnenstand anzeigt. Es wird vermutet, dass es sich dabei um einen Cordierit-Kristall gehandelt hat[14]. Tageslicht zeigt leicht unterschiedliche lineare Polarisation, die in charakteristischer Weise zur Sonne ausgerichtet ist. Corderit könnte als Polarisationsfilter gedient haben, um diese Ausrichtung zu erkennen[15].

Durchsichtige, hell- bis dunkelblaue Minerale werden als Schmucksteine unter dem Namen Luchssaphir oder Wassersaphir verkauft.

Siehe auch

Literatur

  •  Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 224.
  •  Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 2005, ISBN 3-540-23812-3.

Weblinks

 Commons: Cordierite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Vorlage:Commonscat/WikiData/Difference

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2  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. 606.
  2. Webmineral - Cordierite
  3. 3,0 3,1 3,2 John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols: Cordierite, in: Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 77 kB)
  4.  Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 737.
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Mindat Mindat - Cordierite
  6. Mineralienatlas:Mineralrekorde
  7. Handbuch der Mineralogie, Band 1 von C. A. S. Hoffmann, Abraham Gottlob Werner und August Breithaupt in der Google Buchsuche
  8. J. A. H. Lucas: XIII. Cordierite (Iolithe), in: Tableau Méthodique Espèces Minérales, Seconde Partie, D'Hautel Paris 1813, S. 219-222 (PDF 208 kB)
  9. EPI Institut für Edelsteinprüfung - Handelsnamen und was sie bedeuten
  10.  Walter Schumann: Edelsteine und Schmucksteine. 13. Auflage. BLV Verlags GmbH, 1976/1989, ISBN 3-405-16332-3, S. 196, 234.
  11. Bonsdorff über den sogenannten Steinheilit, in: Journal für Chemie und Physik, Band 34, Nürnberg 1822 in der Google Buchsuche
  12. Johann Gadolin, in: Mém. de l'acad. des sciences St. Petersb. VI, 1918 S. 565-592
  13. Mindat - Localities for Cordierite
  14. http://science.orf.at„Sonnenstein“ der Wikinger könnte existieren
  15. On the trail of Vikings with polarized skylight: experimental study of the atmospheric optical prerequisites allowing polarimetric navigation by Viking seafarers, Gabor Horvath et al. in Phil. Trans. R. Soc. B 12 March 2011 vol. 366 no. 1565 772-782, doi: 10.1098/rstb.2010.0194 (englisch)