Nickel-Skutterudit


Nickel-Skutterudit

Nickel-Skutterudit
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Nickelskutterudit aus dem Grubenschacht 366 bei Alberoda, Schlema-Hartenstein, Erzgebirge, Sachsen
Andere Namen
  • Nickelskutterudit
  • Nickel-Biarseniet[1]
  • Weißnickelkies[1]
  • Dienerit[2]
Chemische Formel

NiAs3-x[3]

Mineralklasse Sulfide, Sulfosalze; Metall:Schwefel,Selen,Tellur < 1:1
2.EC.05 (8. Auflage: II/D.29) nach Strunz
02.12.17.02 nach Dana
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin kubisch-disdodekaedrisch 2/m3
Farbe Zinnweiß bis Hellstahlgrau; Grau oder Buntfarbig anlaufend
Strichfarbe Schwarz
Mohshärte 5,5 bis 6
Dichte (g/cm3) gemessen: 6.5 ; berechnet: [5,07 bis 6,90][4]
Glanz Metallglanz
Transparenz undurchsichtig
Bruch muschelig bis uneben; spröde
Spaltbarkeit deutlich nach {001} und {111}[4]
Habitus kubische Kristalle, Dendriten, körnige Aggragate
Häufige Kristallflächen {001}, {111}, selten auch {011}[4]
Zwillingsbildung Sechslinge nach {112}[4]
Weitere Eigenschaften
Ähnliche Minerale Skutterudit

Nickel-Skutterudit, gelegentlich auch Nickelskutterudit geschrieben, ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“. Er kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der idealisierten Zusammensetzung NiAs3-x[3], ist also chemisch gesehen ein Nickelarsenid. Da Nickel-Skutterudit allerdings nah mit Skutterudit (CoAs3) verwandt ist und mit diesem eine lückenlose Mischkristall-Reihe bildet, kommt er in der Natur fast immer mit einem gewissen Anteil an Cobalt in der Verbindung vor. Auch Eisen ist aufgrund seines ähnlichen Ionenradius in der Lage, Nickel bzw. Cobalt in der Formel zu ersetzen. Daher wird die Formel für Nickel-Skutterudit allgemein auch mit (Ni,Co)As2−3[4] oder (Ni,Co,Fe)As3-x[5] angegeben.

Nickel-Skutterudit ist undurchsichtig und entwickelt nur selten idiomorphe Kristalle mit kubischem Habitus oder kubischen Kombination. Meist findet er sich in Form von stängeligen, nierigen oder körnigen bis massigen Mineral-Aggregaten. Auch netzartige, skelettförmige Aggregate mit verdrehten (gestrickten) und deformierten Kristallen sind bekannt.[4][6]

Die Farbe von frischem Nickel-Skutterudit variiert zwischen Zinnweiß und einem hellen Silber- oder Stahlgrau. Sichtbare Kristallflächen weisen einen metallischen Glanz auf. Nach einiger Zeit läuft das Mineral allerdings grau bis schwärzlich oder auch buntfarbig an. Oftmals sind Nickel-Skutterudit-Funde auch mit grünem Annabergit (Nickelblüte) oder rotem Erythrin (Kobaltblüte) bedeckt.

Besondere Eigenschaften

Wird eine Probe von Nickel-Skutterudit z.B. mit einem Geologenhammer angeschlagen, macht sich starker Arsengeruch bemerkbar.[6]

Auf Holzkohle gelegt und vor ein Lötrohr gehalten, schmilzt das Mineral zu einer spröden, grauschwarzen und magnetischen Kugel.[6]

Etymologie und Geschichte

Nickel-Skutterudit auf Quarz aus dem Landkreis Schneeberg, Erzgebirge, Sachsen (Größe: 5 x 4 x 2 cm)

Erstmals entdeckt wurde Nickel-Skutterudit im Grubenrevier Schneeberg im sächsischen Erzgebirge und beschrieben 1845 durch August Breithaupt, der das Mineral allerdings als Nickel-Biarseniet, Weißnickelkies bzw. Chloanthit bezeichnete.[1] Diese Bezeichnungen wurden allerdings 1892 durch E. Waller und Alfred Joseph Moses (1859-1920) verworfen, die bei ihren Analysen einerseits die nahe Verwandtschaft zum Skutterudit und andererseits einen überwiegenden Anteil an Nickel in der Zusammensetzung feststellten. Sie wählten daher die Bezeichnung Nickel-Skutterudit, die auch von nachfolgenden Forschern übernommen wurde.[7]

1921 beschrieb O. Hackl ein Mineral, das nahe Radstadt in Salzburg gefunden wurde und gab ihm zu Ehren des österreichischen Paläontologen und Finder des Minerals Karl Diener (1862–1928) den Namen Dienerit. Da allerdings nur einziger Kristall gefunden wurde und das Typ-Material zudem verloren ging, konnte die chemische Analyse nicht überprüft werden. Dienerit wurde daher 2006 von der International Mineralogical Association (IMA) als fragwürdiges Mineral diskreditiert und als möglicherweise mit Nickel-Skutterudit identisch eingestuft.[2][8]

Klassifikation

Bereits in der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte Nickel-Skutterudit zur Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort zur Abteilung der „Sulfide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Schwefel, Selen, Tellur < 1 : 1“, wo er zusammen mit Ferroskutterudit (IMA 2006-032), Gaotaiit, Iridisit, Kieftit und Skutterudit die eigenständige Gruppe II/D.29 bildete.

Die seit 2001 gültige und von der IMA verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Nickel-Skutterudit ebenfalls in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“, dort allerdings in die Abteilung der „Metallsulfide mit M : S ≥ 1 : 2“ ein. Diese Abteilung ist zudem weiter unterteilt nach dem genauen Stoffmengenverhältnis bzw. den in der Verbindung vorherrschenden Metallen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „M : S = 1 : >2“ zu finden ist, wo es zusammen mit Ferroskutterudit, Kieftit und Skutterudit die „Skutteruditgruppe“ mit der System-Nr. 2.EC.05 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Nickel-Skutterudit in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort in die Abteilung der „Sulfidminerale“ ein. Hier ist er zusammen mit Skutterudit, Kieftit und Ferroskutterudit in der „Skutteruditreihe“ mit der System-Nr. 02.12.17 innerhalb der Unterabteilung der „Sulfide – einschließlich Seleniden und Telluriden – mit der Zusammensetzung AmBnXp, mit (m+n):p=1:2“ zu finden.

Modifikationen und Varietäten

Chloanthit aus der Region Cobalt-Gowganda, Timiskaming District, Ontario, Kanada (Größe: 5,4 x 4,1 cm)

Chloanthit ist die Bezeichnung für die arsenarme Varietät des Nickel-Skutterudit, wird allerdings nach wie vor gelegtlich als Synonym für den Nickel-Skutterudit selbst verwendet.

Chathamit gilt als eisenhaltige Untervarietät des Chloanthit.[9]

Bildung und Fundorte

Nickel-skutterudit aus der St Johannes Mine bei Wolkenstein, Kreis Marienberg, Erzgebirge, Sachsen, Deutschland

Nickel-Skutterudit bildet sich in mittelgradigen Hydrothermal-Adern, wo er unter anderem mit Arsenopyrit, Baryt, Bismut, Calcit, Quarz, gediegen Silber, Siderit und anderen Mineralen vergesellschaftet findet.

Als eher seltene Mineralbildung kann Nickel-Skutterudit an verschiedenen Fundorten zum Teil reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Als bekannt gelten bisher (Stand: 2011) gelten bisher rund 170 Fundorte.[10] Neben seiner Typlokalität Schneeberg trat das Mineral in Deutschland noch an vielen weiteren Orten im sächsischen Erzgebirge sowie an mehreren Orten im Schwarzwald in Baden-Württemberg; bei Wölsendorf in Bayern; an mehreren Orten im Odenwald und Richelsdorf, der Grube Hilfe Gottes und der Lochborner Kupfergrube bei Bieber in Hessen; an vielen Orten im Harz von Niedersachsen bis Sachsen-Anhalt; bei Iserlohn, Ramsbeck und der Grube Ostwig in Nordrhein-Westfalen; an mehreren Fundstätten bei Imsbach, am Landsberg bei Obermoschel, Rockenhausen, Schutzbach und Bürdenbach in Rheinland-Pfalz und in Thüringen bei Bad Lobenstein, Ronneburg und Kamsdorf auf.

In Österreich fand sich Nickel-Skutterudit am Hüttenberger Erzberg und dem Kerschdorfgraben in Kärnten; in der Uranmine bei Forstau, im Schwarzleograben bei Hütten/Leogang und im Annastollen bei Mitterberg (nahe Sankt Johann im Pongau) in Salzburg und in den Schladminger Tauern in der Steiermark.

In der Schweiz konnte das Mineral bisher nur bei Böttstein und Kaisten AG im Kanton Aargau gefunden werden.

Weitere Fundorte liegen in Argentinien, Australien, Frankreich, Iran, Italien, Japan, Kanada, Marokko, Polen, Portugal, Russland, Schweden, Simbabwe, Slowakei, Spanien, Südafrika, Südkorea, Tschechien, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und den Vereinigten Staaten (USA).[11]

Kristallstruktur

Nickel-Skutterudit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Im3 (Raumgruppen-Nr. 204) mit dem Gitterparameter a = 8,28 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[5]

Verwendung

Nickel-Skutterudit dient als Erz zur Gewinnung von Nickel, Arsen und arseniger Säure.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 J. F. A. Breithaupt: Ueber das nickel-biarseniet, in: J. C. Poggendorff (Hrsg.): Annalen der Physik und Chemie, Band 64, Verlag von Johann Ambrosius Barth, Leipzig 1845, S. 184-185 (PDF 171,7 kB)
  2. 2,0 2,1 John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols: Dienerite, in: Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 58,4 kB)
  3. 3,0 3,1 IMA/CNMNC List of Mineral Names - Nickelskutterudite (PDF 1,8 MB; S. 203)
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols: Nickel-skutterudite, in: Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 62,3 kB)
  5. 5,0 5,1  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. 109.
  6. 6,0 6,1 6,2  Friedrich Klockmann, Paul Ramdohr, Hugo Strunz (Hrsg.): Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978 (Erstausgabe: 1891), ISBN 3-432-82986-8, S. 470.
  7. E. Waller, A. J. Moses: A probably new nickel arsenide (preliminary notice), in: The School of Mines Quarterly, Band 14, New York 1892/1893, S. 49-51 (PDF 174,7 kB)
  8. Mindat - Dienerite
  9. Mindat - Chamthamite
  10. Mindat - Anzahl der Fundorte für Nickelskutterudite
  11. Mindat - Nickelskutterudite (englisch)

Literatur

  •  Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 469-470.
  •  Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. 5. Auflage. Christian Weise Verlag, München 2008, ISBN 3-921656-17-6.
  •  Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 49.
  •  Walter Schumann: Der große BLV Steine- und Mineralienführer. 7. Auflage. BLV Buchverlag GmbH & Co.KG, München 2007, ISBN 978-3-8354-0212-6, S. 114 (Chloanthit, Weißnickelkies).

Weblinks

 Commons: Nickel-skutterudite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Vorlage:Commonscat/WikiData/Difference