Trona | |
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Allgemeines und Klassifikation | |
IMA-Symbol | Tn[1] |
Andere Namen | |
Chemische Formel | |
Mineralklasse (und ggf. Abteilung) | Carbonate und Nitrate (ehemalsCarbonate, Nitrate und Borate) |
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana | Vb/C.02 V/D.02-030[6] 5.CB.15 13.01.04.01 |
Kristallographische Daten | |
Kristallsystem | monoklin |
Kristallklasse;Symbol | monoklin-prismatisch; 2/m[7] |
Raumgruppe | C2/c (Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15[5] |
Gitterparameter | a = 20,42 Å;b = 3,49 Å;c = 10,33 Å β = 106,4°[5] |
Formeleinheiten | Z = 4[5] |
HäufigeKristallflächen | {001}, {100}; gestreckt nach {010} |
Physikalische Eigenschaften | |
Mohshärte | 2,5 bis 3 |
Dichte (g/cm3) | gemessen: 2,11; berechnet: 2,124[8] |
Spaltbarkeit | vollkommen nach {100}, undeutlich nach {211} und {001}[8] |
Bruch;Tenazität | uneben bis kleinmuschelig |
Farbe | farblos, grau, gelb, grauweiß, gelbweiß, rosa |
Strichfarbe | weiß |
Transparenz | durchscheinend |
Glanz | Glasglanz |
Kristalloptik | |
Brechungsindizes | nα = 1,412 nβ = 1,492 nγ = 1,540[9] |
Doppelbrechung | δ = 0,128[9] |
Optischer Charakter | zweiachsig negativ |
Achsenwinkel | 2V = 72° (gemessen); 70° (berechnet)[9] |
Weitere Eigenschaften | |
Chemisches Verhalten | wasserlöslich, schon in schwachen Säuren unter CO2-Abgabe löslich |
Trona ist ein selten vorkommendesMineral aus derMineralklasse „Carbonate undNitrate“ (ehemals Carbonate, Nitrate undBorate; sieheund Verwandte) mit derZusammensetzung Na3(HCO3)(CO3)·2H2O[4] und damit chemisch einwasserhaltigesNatriumhydrogencarbonat.
Trona kristallisiert immonoklinen Kristallsystem und entwickelt meist durchscheinendeKristalle mit säulenförmigem oder faserigemHabitus, aber auch massigeAggregate von weißer, grauer, gelber und gelegentlich auch rosa Farbe inklusive aller Zwischentöne. Auch farblose Kristalle sind bekannt.
Der Name Trona ist aus dem arabischen Wort „trōn“ abgeleitet, was die verkürzte Form von natrūn[10] und eine Kurzbezeichnung für Natron (Natriumhydrogencarbonat) ist. Dessen Wortstamm ist allerdings noch älter. Er findet sich auch im hebräischen נטרן (natruna) und im älteren griechischen Wort νιτρον (nitron, Aristoteles) bzw. römischen nitron (Plinius) wieder.[11]
Erstmals beschrieben und benannt wurde Trona 1773 von dem schwedischen Konsul Bagge in Tripolis, der das Mineral inFessan (Fezzan, Libyen) fand.[10][12]
Die vonJohan Gottschalk Wallerius 1759 eingeführte Bezeichnungalkali orientale impurum terrestre für ein neues Mineral wird zwar von verschiedenen Quellen dem Trona zugeordnet, entspricht allerdings dem chemisch ähnlichenThermonatrit.[13][14]
Da Trona bereits lange vor der Gründung derInternational Mineralogical Association (IMA) bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt war, wurde dies von ihrerCommission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) übernommen. Sie bezeichnet den Trona als sogenanntes „grandfathered“ (G) Mineral.[4] Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auchMineral-Symbol) von MineralName lautet „Tn“.[1]
In der veralteten8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Trona zur Mineralklasse der „Nitrate, Carbonate und Borate“, genauer zur Unterklasse der „Carbonate“, und dort zur Abteilung„Wasserhaltige Carbonate ohne fremde Anionen“, wo er gemeinsam mitChalkonatronit,Gaylussit,Pirssonit,Soda undThermonatrit in der „Thermonatrit-Soda-Gruppe“ mit der SystemnummerVb/C.02 steht.
Im zuletzt 2018 überarbeiteten „Lapis-Mineralienverzeichnis“, das sich im Aufbau noch nach der alten Form der Systematik vonKarl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und MineralnummerV/D.02-030. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies ebenfalls der Abteilung„Wasserhaltige Carbonate, ohne fremde Anionen“, wo Trona zusammen mitBaylissit, Chalkonatronit, Gaylussit, Pirssonit, Soda und Thermonatrit eine unbenannte Gruppe mit der SystemnummerV/D.02 bildet.[6]
Auch die von derInternational Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte[15]9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Trona dagegen in die verkleinerte Klasse der „Carbonate und Nitrate“, dort allerdings ebenfalls in die Abteilung „Carbonate ohne zusätzliche Anionen; mit H2O“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligtenKationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung„Mit großen Kationen (Alkali- und Erdalkali-Carbonate)“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer5.CB.15 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichenSystematik der Minerale nach Dana hat Trona die System- und Mineralnummer13.01.04.01. Dies entspricht ebenfalls der Klasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort der Abteilung „Carbonate“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Saure Carbonate mit verschiedenen Formeln“ als einziges Mitglied in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer13.01.04.
Trona kristallisiert monoklin in derRaumgruppeC2/c (Raumgruppen-Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15 mit denGitterparameterna = 20,42 Å;b = 3,49 Å;c = 10,33 Å und β = 106,4° sowie 4Formeleinheiten proElementarzelle.[5]
UnterUV-Licht kann Trona eine grünliche bis gelblichgrüneFluoreszenz zeigen.[16]
Trona ist wasserlöslich und hat einenalkalischen („seifigen“) Geschmack.[8] Auch in schwachen Säuren ist er unter CO2-Abgabe löslich.
Trona bildet sich in nicht-ozeanischenEvaporiten und wird deshalb vor allem inSalzseen (Natronseen) vieler Wüstengebiete gefunden. Selten tritt er auch in Form von kristallinen Ausblühungen nahe austretender Gase vonFumarolen auf. AlsBegleitminerale treten unter anderemBradleyit,Glauberit,Halit,Mirabilit,Soda (Natron),Northupit,Pirssonit,Shortit,Thermonatrit,Thénardit sowie in alkalischen SeenGips.[8]
Als seltene Mineralbildung konnte Trona nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wobei weltweit bisher rund 140 Vorkommen dokumentiert sind (Stand: 2024).[17]
Der einzige bisher bekannte Fundort in Deutschland sind die Schlackenhalden derBlei- und Silberhütte Braubach in Rheinland-Pfalz.
In Österreich fand sich Trona an mehreren Seen in der Umgebung der GemeindeIllmitz wie beispielsweise amOberen Stinkersee undZicklacken, amZicksee naheSankt Andrä im Burgenland sowie als Teil vonSauerwasser-Ausfällungen auf EisenkappelerGranit zusammen mitNesquehonit undDawsonit beiEisenkappel-Vellach in Kärnten.
In der Schweiz fand sich Trona bisher nur imSalzbergwerk Bex im Kanton Waadt und bei Bauarbeiten zum Tunnelbau für die Nationalstraße 9 naheMartigny im Kanton Wallis.
Weitere Fundorte liegen unter anderem inÄgypten, derAntarktis, inArgentinien,Australien,Belgien,Bolivien,Botswana,Chile,China,Grönland,Italien,Kanada,Kenia,Libyen,Namibia,Russland,Südafrika,Sudan,Tansania, imTschad,Tschechien, derTürkei,Uganda,Ukraine,Ungarn,Venezuela, imVereinigten Königreich (Großbritannien) und denVereinigten Staaten von Amerika (USA).[18]
Trona ist ein wichtiges Mineral zur Herstellung vonNatriumcarbonat. Neben dem Ammoniak-Soda-Verfahren (Solvay-Verfahren) zur Herstellung von reiner Soda (Na2CO3) hat sich in den USA seit 1952 dasTrona-Verfahren immer weiter durchgesetzt. Die letzte Ammoniak-Soda-Fabrik nach Solvay schloss 1985 ihre Pforten.