Mogánit


Mogánit

Mogánit
Andere Namen
  • IMA 1999-035
Chemische Formel

SiO2

Mineralklasse Oxide und Hydroxide
4.DA.20 (8. Auflage: IV/D.01) nach Strunz
75.01.04.02 nach Dana
Kristallsystem monoklin
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin 2/m
Farbe farblos, grau, weiß
Strichfarbe weiß
Mohshärte 6
Dichte (g/cm3) 2,52-2,58 [1]
Glanz Glasglanz
Transparenz
Bruch
Spaltbarkeit
Habitus mikrokristallin faserig
Kristalloptik
Brechungsindex 1,52-1,53[1]
Doppelbrechung
(optischer Charakter)
0,007 ; zweiachsig
Pleochroismus -
Weitere Eigenschaften
Phasenumwandlungen α-Moganit (monoklin) nach β-Moganit (orthorhombisch) bei ca. 570K[2]
Ähnliche Minerale mikrokristalliner Quarz (Chalcedon)

Mogánit ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Familie der Kieselsäuren innerhalb der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“. Es kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung SiO2. Die mikrokristallinen Aggregate enthalten 2-3 Gew-% H2O.[1][3]

Etymologie und Geschichte

Entdeckt wurde Moganit 1976 von O. W. Flörke, B. Jones, and H.-U. Schmincke[4] in Vulkaniten (rhyolitische Ignimbrite) auf Gran Canaria, Spanien und 1984 erstmals als neues Mineral Mogánit beschrieben. Die Autoren benannten es nach der Typlokalität Mogán auf Gran Canaria, Provinz Las Palmas, Kanarische Inseln, Spanien.[5] Der Status als eigenständiges Mineral war lange umstritten,[1][6][7][3] bis 1999 Moganit auch von der IMA als Mineral anerkannt wurde.

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Mogánit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung der „Oxide mit Metall : Sauerstoff = 1 : 2“, wo er zusammen mit Coesit, Cristobalit, Melanophlogit, Opal, Quarz, Stishovit und Tridymit die eigenständige Quarzgruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Mogánit ebenfalls in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung der „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 1 : 2 und vergleichbare“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach der Größe der beteiligten Kationen und der Art der Verknüpfung des Oxidkomplexes. Eine Ausnahme bilden die Minerale der Kieselsäurefamilie mit kleinen Kationen, die eine eigenständige Unterabteilung bilden und zu der auch der Mogánit gehört, der hier als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 4.DA.20 bildet.

Im Gegensatz zur Strunz'schen Systematik ordnet die Systematik der Minerale nach Dana den Mogánit in die Klasse der „Silikate“ und dort in die Abteilung der „Gerüstsilikate" ein. Hier ist er zusammen mit Coesit in der unbenannten Gruppe 75.01.04 innerhalb der Unterabteilung „75.01 Gerüstsilikate: tetraedrisches Si-Gitter, SiO2 mit [4]-koordiniertem Si“ zu finden.

Modifikationen und Varietäten

Mogánit ist eine Modifikation von SiO2. Es ist bei allen Drucken und Temperaturen metastabil und wandelt sich in geologischen Zeiträumen in α-Quarz um.[2]

Bei ca. 570 K wandelt sich der monokline α-Moganit in den orthorhombischen β-Moganit um.[2]

Als Lutecin oder auch Lutecit wird eine faserige Varietät des Mogánit bezeichnet, der eng verwachsen mit Chalcedon bzw. Quarz auftritt.[8]

Bildung und Fundorte

Mogánit findet sich eingewachsen in den meisten mikrokristallinen Quarzvarietäten (Achat, Chalcedon, Feuerstein…), die jünger als 100 Millionen Jahre sind. Weltweit konnte Mogánit bisher (Stand: 2010) an rund 30 Fundorten nachgewiesen werden, so unter anderem in der „Arme Hilfe Mine“ bei Ullersreuth in Thüringen, bei Ördögorom in Ungarn, auf Gran Canaria und Lulworth Cove in England.[9]

Mogánit scheidet sich bei niedrigen Temperaturen aus basischen Lösungen ab. Konzentrationen von über 20 Gewichtsprozent Moganit in Kieselsäurekonkretionen deuten auf eine Bildung in evaporitischem Milieu.[2]

Morphologie

Sichtbare nadelige bis haarförmige Kristalle von Mogánit wurden bislang nur aus Achaten eines Vorkommens in der Mongolei beschrieben.[7] Ansonsten bildet Moganit faserige Aggregate submikroskopischer leistenförmiger Kriställchen.

Kristallstruktur

Mogánit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe I2/a mit den Gitterparametern a = 8,76 Å; b = 4,88 Å; c = 10,71 Å und β = 90,1° sowie 12 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[10]

Die Struktur von Mogánit ist eng verwandt mit derjenigen von Quarz. Silicium ist so von 4 Sauerstoffen umgeben, dass die Sauerstoffanionen auf den Ecken eines Tetraeders liegen, in dessen Zentrum sich das Si4+-Kation befindet. Diese SiO4-Tetraeder sind über gemeinsame Sauertoffe (Tetraederecken) miteinander zu einer Gerüststruktur verbunden.

Die Mogánitstruktur kann aus der Quarzstruktur als periodische Verzwillingung nach dem Brasilianer Gesetz auf Elementarzellebene abgeleitet werden. Die Moganitstruktur baut sich demnach aus einer periodisch alternierenden Folge von Rechts- und Linksquarz auf, die nur eine Elementarzelle dick und entlang der (101)-Fläche miteinander verwachsen sind.[2]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 New Mineral Names: Moganite (1985)
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Heaney & Post (2001)
  3. 3,0 3,1 New Mineral Names: Moganite (1993)
  4. Flörke et al. 1976
  5. Flörke et al 1984
  6. New Mineral Names - Monoclinic polymorph of SiO2
  7. 7,0 7,1 New Mineral Names: Lutecite (1993)
  8.  Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. 5. Auflage. Christian Weise Verlag, München 2008, ISBN 3-921656-17-6.
  9. Mindat - Mogánite
  10.  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. 205.

Literatur

  • O. W. Flöre, J. B. Jones, and H.-U. Schmincke (1976): A new microcrystalline silica from Gran Canaria. Z. Krist., 143, pp. 156-16
  • O. W. Flörke, U. Flörke, and U. Giese (1984): Moganite, a new microcrystalline silica-mineral, Neues Jahrb. Mineral. Abh., 149, pp. 325-336
  • P. J. Dunn, M. Fleischer, R. H. Langley, J. E. Shigley, J. A. Zilczer (1985): New Mineral Names - Moganite Am. Min. 70, pp. 871-881 PDF (1,4 MB)
  • J. L. Jambor, E. A. J. Burke (1990): New Mineral Names - Monoclinic polymorph of SiO2, Am. Min. 75, pp. 1435 PDF (83 KB)
  • J. L. Jambor, E. S. Grew (1993): New Mineral Names – Lutecite, Am. Min. 78, pp. 236 PDF (72 KB)
  • J. L. Jambor, E. A. J. Burke, E. S. Grew, J. Puziewicz (1993): New Mineral Names - Moganite, Am. Min. 78, pp. 677-678 PDF (81 KB)
  • P. J. Heaney, J. E. Post (2001): Evidence for an I2/a to Imab phase transition in the silica polymorph moganite at ~570 K, Am. Min. 86, pp. 1358-1366 (1,5 MB)

Weblinks