Chlorapatit
Chlorapatit | |
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Allgemeines und Klassifikation | |
IMA-Nummer | 2010 s.p.[1] |
IMA-Symbol | Clap[2] |
Andere Namen |
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Chemische Formel | |
Mineralklasse (und ggf. Abteilung) | Phosphate, Arsenate und Vanadate |
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana | VII/B.16a VII/B.39-020 8.BN.05 41.08.01.02 |
Ähnliche Minerale | Fluorapatit, Hydroxylapatit |
Kristallographische Daten | |
Kristallsystem | hexagonal |
Kristallklasse;Symbol | hexagonal-dipyramidal; 6/m[4] |
Raumgruppe | P63/m (Nr. 176)Vorlage:Raumgruppe/176[3] |
Gitterparameter | a = 9,60 Å;c = 6,78 Å[3] |
Formeleinheiten | Z = 2[3] |
Physikalische Eigenschaften | |
Mohshärte | ≈ 5[5] |
Dichte (g/cm3) | gemessen: 3,17 bis 3,18; berechnet: 3,172[5] |
Spaltbarkeit | undeutlich nach {0001} und {1010}[5] |
Bruch;Tenazität | spröde |
Farbe | weiß, vielfarbig[6] |
Strichfarbe | weiß[6] |
Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend[5] |
Glanz | Glasglanz[5] |
Kristalloptik | |
Brechungsindizes | nω = 1,675[7] nε = 1,668[7] |
Doppelbrechung | δ = 0,008[7] |
Optischer Charakter | einachsig negativ |
Weitere Eigenschaften | |
Chemisches Verhalten | löslich inSalpetersäure |
Besondere Merkmale | Luminesziert Orange – Orangegelb |
Chlorapatit (ehemalsApatit-(CaCl)) ist ein relativ selten vorkommendesMineral aus derMineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“. Chlorapatit hat die idealisiertechemischen Zusammensetzung Ca5[Cl|(PO4)3][3] und ist damit chemisch gesehen einCalcium-Phosphat mit zusätzlichenChloridionen.
Als Chloranalogon vonFluorapatit undHydroxylapatit ist Chlorapatit das chlorreiche Endglied derApatit-Gruppe. Aufgrund der möglichenMischkristallbildungen innerhalb dieser Gruppe ist daher oft ein geringer Anteil von Chlor durchFluor und/oderHydroxidionen ersetzt (substituiert).
Chlorapatit kristallisiert imhexagonalen Kristallsystem und entwickelt oft prismatischeKristalle mithexagonaler Grundfläche, kommt aber auch in Form körniger bis massigerMineral-Aggregate vor und kann zonare Verwachsungen mitFluorapatit bilden. In reiner Form wäre Chlorapatit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund vonGitterbaufehlern oderpolykristalliner Ausbildung ist er jedoch meist durchscheinend weiß oder nimmt durchFremdbeimengungen verschiedene Farben wie unter anderem grünlichgelb, rosaweiß oder hellgrünlichgrau[5] an.
Etymologie und Geschichte
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Der Name Chlorapatit weist einerseits auf seine enge Verwandtschaft und chemische Ähnlichkeit mit den anderen Mitgliedern der Apatitgruppe hin und andererseits auf das in der chemischen Zusammensetzung maßgebliche ElementChlor. Die chemische Zusammensetzung der bereits bekannten Apatite analysierte 1827 erstmalsGustav Rose, der neben demFluorapatit auch den Chlorapatit als eigene Mineralart ansprach.[8]
Als ersteTyplokalitäten gilt die GemeindeKragerø (auchKrageröe) in der norwegischen ProvinzTelemark, da nach der Aufzählung der Fundorte von Mineralproben mit den höchsten Chlor- bzw. den geringsten Fluorgehalten nachCarl Rammelsberg an diesem Fundort auftraten.[9]
Als Co-Typlokalität gilt der Dicksberg beiRansäter in der schwedischen GemeindeMunkfors (Provinz Värmland), daLars Johan Igelström (1822–1897) aus diesem Fundort Mineralproben zur vollständigen Beschreibung derKristallstruktur entnommen hatte.[10]
Im Zuge der 2008 erfolgten Publikation „Tidying up Mineral Names: an IMA-CNMNC Scheme for Suffixes, Hyphens and Diacritical marks“ erfolgte eine Umbenennung der Mitglieder der Apatitgruppe. um deren Namen zu vereinheitlichen. Das jeweilige Haupt-Kation und -Anion wurden alsSuffix in Klammern dem Gruppennamen angehängt und aus dem Chlorapatit wurde entsprechendApatit-(CaCl).[11] Zwei Jahre später wurde diese Namensänderung bei der Neuordnung und Nomenklatur der Apatit-Supergruppen-Minerale allerdings wieder rückgängig gemacht und das Mineral erhielt wieder seinen ursprünglichen Namen Chlorapatit.[12]
Klassifikation
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Bereits in der veralteten8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Chlorapatit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung „Wasserfreie Phosphate, Arsenate und Vanadate mit fremdenAnionen“, wo er zusammen mitBelovit,Carbonat-Fluorapatit,Oxy-Apatit (hypothetisch),Hydroxylapatit die „Apatit-Reihe“ mit der System-Nr.VII/B.16a bildete.
Im zuletzt 2018 überarbeiteten und aktualisiertenLapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser klassischen Systematik vonKarl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr.VII/B.39-020. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der etwas präziser definierten Abteilung „Wasserfreie Phosphate, mit fremden Anionen F,Cl,O,OH“, wo Chlorapatit zusammen mitAlforsit,Belovit-(Ce),Belovit-(La), Carbonat-Fluorapatit,Carbonat-Hydroxylapatit,Carlgieseckeit-(Nd),Deloneit-(Ce),Fluorapatit,Fluorcaphit,Fluorphosphohedyphan,Fluorstrophit,Hedyphan,Hydroxylapatit,Hydroxylpyromorphit,Johnbaumit,Kuannersuit-(Ce),Mimetesit,Miyahisait,Morelandit,Phosphohedyphan,Pieczkait,Pyromorphit,Stronadelphit,Svabit,Turneaureit,Vanackerit undVanadinit die „Apatit-Gruppe“ mit der System-Nr.VII/B.39 bildet.[6]
Die von derInternational Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte[13]9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Chlorapatit ebenfalls in die Abteilung der „Phosphate usw. mit zusätzlichen Anionen; ohne H2O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligtenKationen und demStoffmengenverhältnis der zusätzlichen Anionen zum Phosphat-, Arsenat- beziehungsweise Vanadat-Komplex (RO4), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich großen Kationen; (OH usw.) : RO4 = 0,33 : 1“ zu finden ist, wo es zusammen mit Alforsit, Belovit-(Ce), Belovit-(La), Carbonat-Fluorapatit, Carbonat-Hydroxylapatit, Fluorphosphohedyphan, Fluorstrophit, Hydroxylapatit,Hydroxylapatit-M, Deloneit-(Ce),Fermorit, Fluorapatit, Fluorcaphit, Hedyphan, Hydroxylpyromorphit, Johnbaumit, Kuannersuit-(Ce), Mimetesit,Mimetesit-M (diskreditiert 2010), Morelandit, Phosphohedyphan, Pyromorphit, Svabit, Stronadelphit, Turneaureit und Vanadinit ebenfalls die „Apatit-Gruppe“ mit der System-Nr.8.BN.05 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlicheSystematik der Minerale nach Dana ordnet den Chlorapatit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen“ ein. Auch hier ist er in der „Apatitgruppe“ mit der System-Nr.41.08.01 innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen mit (A)5(XO4)3Zq“ zu finden.
Kristallstruktur
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Chlorapatit kristallisiert hexagonal in derRaumgruppeP63/m (Raumgruppen-Nr. 176)Vorlage:Raumgruppe/176 mit denGitterparameterna = 9,60 Å undc = 6,78 Å sowie zweiFormeleinheiten proElementarzelle.[3]
DieKristallstruktur von Chlorapatit besteht aus 9-fachkoordinierten Calcium-Polyedern, die Ketten über gemeinsam genutzte Flächen parallel der c-Achse [0001] bilden. Diese Ketten werden über kanten- und eckenteilende PO4-Tetraeder miteinander verknüpft und bilden so ein hexagonales Gerüst mit großen hexagonalen Kanälen. In diesen, ebenfalls parallel zur c-Achse ausgerichteten, Kanälen sind die Chlorionen eingelagert.[3]
Bildung und Fundorte
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Chlorapatit bildet sich weit seltener als Fluor- oder Hydroxylapatit und tritt nur in Umgebungen mit einem Mangel an Fluor auf. An seiner Typlokalität Kragerø in Norwegen fand sich das Mineral in den magmatisch gebildetenPegmatiten zusammen mitHornblende,Ilmenit,Magnetit,Pyrrhotin,Rutil,Skapolith (Wernerit) undTitanit (Sphen).[14]
An seiner Co-Typlokalität am Dicksberg bei Ransäter in Schweden trat das Mineral in den dortigenGneisen zusammen mitQuarz,Damourit und nicht näher bestimmtenFeldspat auf.[15]
Alsakzessorischer Bestandteil kann Chlorapatit auch in geschichtetenmafischenIntrusionen entstehen. Ebenso findet er sich in metamorphenKalksilikatgesteinen und -marmoren wie unter anderem am Bobs Lake in derGemeinde Oso in der kanadischen ProvinzOntario. AlsBegleitminerale traten hier unter anderemAktinolith,Calcit,Diopsid, Quarz undTalk auf.[5]
Als seltene Mineralbildung konnte Chlorapatit nur an wenigen Orten weltweit nachgewiesen werden, wobei bisher rund 190 Fundorte dokumentiert sind, die sich allerdings mehrheitlich aufMeteoritenfunde beschränken.[16]
In Deutschland fand sich Chlorapatit unter anderem in den MeteoritenStubenberg in Niederbayern,Linum undTrebbin in Brandenburg,Bremervörde in Niedersachsen undSalzwedel in Sachsen-Anhalt. Daneben trat das Mineral noch amNickenicher Sattel (Eicher Sattel) beiNickenich im rheinland-pfälzischen Landkreis Mayen-Koblenz sowie in der ZinngrubeSauberg beiEhrenfriedersdorf in Sachsen auf.[17]
In Österreich konnte das Mineral bisher nur im Marmor-SteinbruchMalaschofsky beiLichtenau im Waldviertel (Niederösterreich) sowie am Höllkogel nahe dem OrtAlpl und bei Granegg im Ortsteil Freßnitzgraben in der GemeindeKrieglach (Steiermark) entdeckt werden. Außerdem wurde es in dem 1976 nahe der GemeindeIschgl in Tirol entdeckten,gleichnamigen Meteoriten nachgewiesen.[18]
Der bisher einzige bekannte Fundort in der Schweiz ist die gering vererzteUran-LagerstätteBoitses naheLavey-Morcles im Schweizer Kantons Waadt.[19]
Erwähnenswert aufgrund außergewöhnlicher Chlorapatitfunde sind vor allem Pegmatite in der Umgebung vonBamble in Norwegen, wo perfekt ausgebildete und bis zu 35 cm lange, prismatische Kristalle gefunden wurden.[20]
Weitere bekannte irdische Fundorte sind unter anderemSar-e-Sang in Afghanistan,Daşkəsən (auchDashkesan) in Aserbaidschan, Linópolis inMinas Gerais undParauapebas in Pará in Brasilien, eine Höhle aufSan Salvador Island sowie verschiedene Orte in Chile, China, Dänemark, Finnland, im Irak, in Italien, Japan, Kasachstan, Neuseeland, Pakistan, Rumänien, Russland, Ungarn, den USA und Venezuela.[17]
Als Meteoritenfund kennt man das Mineral außerdem von verschiedenenMarsmeteoriten, die vielfach inNordwestafrika entdeckt wurden nur eine Katalog-Nr. tragen wie beispielsweiseNWA 2046 undNWA 3171 ausAlgerien,NWA 856 ausMarokko sowieNWA 1460,NWA 2737,NWA 7251 und viele weitere ausTunesien und derWestsahara. Vorwiegend in Meteoriten entdeckte man Chlorapatit auch in derAntarktis, genauer in denAllan Hills (ALH), wonach die entsprechenden Meteoriten auch benannt wurden (z. B.ALH A77176,ALH A77304).
Weitere bekannte Meteoritenfunde wurden unter anderem in Argentinien (Campo del Cielo), Australien (Forest Vale,Karoonda,Miles und andere), England im Vereinigten Königreich, Mexiko, der Mongolei, den Niederlanden, Nigeria, Oman, Polen, Serbien, Spanien und der Ukraine bekannt.[17]
Verwendung
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Chlorapatit wird zur Herstellung von Düngemitteln und in der chemischen Industrie verwendet.
Siehe auch
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- Gustav Rose:Ueber die chemische Zusammensetzung der Apatite. In:Annalen der Physik und Chemie.Band 85, 1827,S. 185–214 (rruff.info [PDF;990 kB; abgerufen am 24. Mai 2019]).
- Chlorapatite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.):Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch,handbookofmineralogy.org [PDF;68 kB; abgerufen am 21. Mai 2019]).
Weblinks
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- Chlorapatit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 28. Mai 2023
- IMA Database of Mineral Properties – Sincosite. In: rruff.info. RRUFF Project; abgerufen am 28. Mai 2023 (englisch).
- Chlorapatite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 21. Mai 2019 (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Chlorapatite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 21. Mai 2019 (englisch).
Einzelnachweise
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- ↑abMalcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 13. August 2024 (englisch).
- ↑Laurence N. Warr:IMA–CNMNC approved mineral symbols. In:Mineralogical Magazine.Band 85, 2021,S. 291–320,doi:10.1180/mgm.2021.43 (englisch,cambridge.org [PDF;351 kB; abgerufen am 28. Mai 2023]).
- ↑abcdefHugo Strunz,Ernest H. Nickel:Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001,ISBN 3-510-65188-X,S. 467 (englisch).
- ↑David Barthelmy: Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 28. Mai 2023 (englisch).
- ↑abcdefgChlorapatite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.):Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch,handbookofmineralogy.org [PDF;54 kB; abgerufen am 28. Mai 2023]).
- ↑abcStefan Weiß:Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018. 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2018,ISBN 978-3-921656-83-9.
- ↑abcChlorapatite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 23. Mai 2019 (englisch).
- ↑Gustav Rose:Ueber die chemische Zusammensetzung der Apatite. In:Annalen der Physik und Chemie.Band 85, 1827,S. 196 (rruff.info [PDF;990 kB; abgerufen am 28. Mai 2023]).
- ↑C. F. Rammelsberg:Handbuch der Mineralchemie. Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1860,S. 352 (rruff.info [PDF;234 kB; abgerufen am 28. Mai 2023]).
- ↑Chlorapatite from Dicksberg, Ransäter, Munkfors, Värmland County, Sweden. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 28. Mai 2023 (englisch).
- ↑Ernst A. J. Burke:Tidying up Mineral Names: an IMA-CNMNC Scheme for Suffixes, Hyphens and Diacritical marks. In:Mineralogical Record.Band 39,Nr. 2, 2008,S. 132 (englisch,rruff.info [PDF;2,8 MB; abgerufen am 28. Mai 2023]).
- ↑M. Pasero, A. R. Kampf, C. Ferraris, I. V. Pekov, J R Rakovan, T. J. White:Nomenclature of the apatite supergroup minerals. In:European Journal of Mineralogy.Band 22, 2010,S. 163–179 (englisch,rruff.info [PDF;740 kB; abgerufen am 28. Mai 2023]).
- ↑Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, archiviert vom Original am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (englisch).
- ↑Richard V. Gaines, H. Catherine W. Skinner, Eugene E. Foord,Brian Mason, Abraham Rosenzweig:Dana’s New Mineralogy. 8. Auflage. John Wiley & Sons, New York u. a. 1997,ISBN 0-471-19310-0,S. 860–861.
- ↑L. J. Igelström:XXXI. Kürzere Originalmittheilungen und Notizen. In:Zeitschrift für Kristallographie – Crystalline Materials.Band 27,Nr. 1–6, 1897,S. 601–609,doi:10.1524/zkri.1897.27.1.601 (Online beiDe Gruyter [PDF;326 kB; abgerufen am 27. Mai 2019]).
- ↑Localities for Chlorapatite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 28. Mai 2023 (englisch).
- ↑abcFundortliste für Chlorapatit beimMineralienatlas (deutsch) und beiMindat (englisch), abgerufen am 28. Mai 2023.
- ↑Franz Brandstätter, Jürgen Konzett, Christian Koeberl, Ludovic Ferrière:The Ischgl meteorite, a new LL6 chondrite from Tyrol, Austria. In:Annalen des Naturhistorischen Museums in Wien, Serie A.Band 115, Januar 2013,S. 5–18 (englisch,zobodat.at [PDF;1,9 MB; abgerufen am 28. Mai 2023]).
- ↑H. A. Stalder, A. Wagner, S. Graeser, P. Stuker:Mineralienlexikon der Schweiz. Wepf & Co., Basel 1998,ISBN 3-85977-200-7,S. 44.
- ↑Petr Korbel, Milan Novák:Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002,ISBN 978-3-89555-076-8,S. 171.