Coffinit

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Coffinit
Uraninit (VarietätPechblende) und Coffinit aus der UrangrubeZálesí (Javorník), Tschechien
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol

Cof[1]

Chemische FormelU4+[(SiO4),(OH)4][2]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)
Silikate und Germanate
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana

VIII/A.09
VIII/A.09-040

9.AD.30
51.05.02.04
Ähnliche MineraleZirkon,Hafnon,Thorit,Huttonit,Uraninit
Kristallographische Daten
Kristallsystemtetragonal
Kristallklasse;Symbolditetragonal-dipyramidal 4/m 2/m 2/m[3]
Raumgruppe (Nr.)I41/amd[2] (Nr. 141)
Gitterparametera = 6,99 Å;c = 6,26 Å[2]
FormeleinheitenZ = 4[2]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte5 bis 6
Dichte (g/cm3)gemessen: 5,1[4]
Spaltbarkeitirregulär bis schwach muschelig
Bruch;Tenazitätspröde
Farbeschwarz bis braun
Strichfarbegrauschwarz
Transparenzundurchsichtig, durchsichtig in sehr dünnen Schichten
GlanzGlasglanz
Radioaktivitätsehr stark radioaktiv
Kristalloptik
Brechungsindizesnα = 1,730 bis 1,750
nβ = 1,730 bis 1,750[5]
Doppelbrechungδ = 1,730[5]
Optischer Charaktereinachsig wechselnd

DasMineralCoffinit ist einInselsilikat aus derZirkongruppe mit derchemischen Zusammensetzung U4+[(SiO4),(OH)4][2]. Es kristallisiert imtetragonalen Kristallsystem und entwickelt nur selten kleineKristalle von mehr als 20 μm. Meist findet er sich in Form kolloider und nieriger Krusten oder radialstrahliger, faseriger, massiger oder pulvigerMineral-Aggregate von schwarzer bis brauner Farbe. Coffinit ist an einzelnen Fundorten reichlich vorhanden, insgesamt aber wenig verbreitet.

Inhaltsverzeichnis

Etymologie und Geschichte

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Erstmals entdeckt wurde Coffinit in der „La Sal No. 2 Mine“ amBeaver Mesa imMesa County des US-Bundesstaates Colorado und beschrieben 1956 durch L. R. Stieff, T. W. Stern und A. M. Sherwood, die das Mineral nach dem amerikanischen GeologenReuben Clare Coffin (1886–1972) benannten, um seine Pionierarbeit zur Erforschung der Uranlagerstätten des Colorado-Plateaus zu ehren.[4]

Klassifikation

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Bereits in der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Coffinit zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Inselsilikate (Nesosilikate)“, wo er zusammen mitHafnon,Reidit,Thorit,Thorogummit undZirkon eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von derInternational Mineralogical Association (IMA) verwendete9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Coffinit ebenfalls in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Inselsilikate (Nesosilikate)“ ein. Diese Abteilung ist allerdings inzwischen weiter unterteilt nach dem Vorhandensein weitererAnionen und derKoordination derKationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung der „Inselsilikate ohne weitere Anionen mit Kationen in oktahedraler [6] und gewöhnlich größerer Koordination“ zu finden ist, wo es, ebenfalls zusammen mit Hafnon, Thorit, Thorogummit und Zirkon die unbenannte Gruppe9.AD.30 bildet.

Auch dieSystematik der Minerale nach Dana ordnet den Coffinit in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Inselsilikatminerale“ ein. Hier ist er zusammen mit Zirkon, Hafnon, Thorit, Thorogummit undStetindit in der „Zirkongruppe“ mit der System-Nr.51.05.02 innerhalb der Unterabteilung der „Inselsilikate: SiO4-Gruppen nur mit Kationen in >[6]-Koordination“ zu finden.

Kristallstruktur

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Coffinit kristallisierttetragonal in derRaumgruppeI41/amd (Raumgruppen-Nr. 141)Vorlage:Raumgruppe/141 mit denGitterparameterna = 6,99 Å undc = 6,26 Å sowie 4Formeleinheiten proElementarzelle.[2]

Coffinit gehörtstrukturell zurZirkon-Titanitgruppe. DurchSubstitution können beträchtliche Mengen anderer Elemente auftreten, insbesondereThorium anstelle vonUran. Zwischen Coffinit und Thorit besteht weitgehende Mischbarkeit. Aufgrund seiner eigenen Radioaktivität ist das Kristallgitter oft zerstört und das Mineralmetamikt.

Coffinit gehört zu denInselsilikaten, das heißt die SiO4-Tetraeder sind untereinander nicht verbunden.

Eigenschaften

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Das Mineral ist durch seinen Urangehalt von bis zu 72,6 % als sehr starkradioaktiv eingestuft und weist einespezifische Aktivität von 130,016 kBq/g auf (zum Vergleich: natürlichesKalium 31,2 Bq/g).[3]

Modifikationen und Varietäten

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Uranothorit ist eine Varietät mit hohen Gehalten an Thorium.

Bildung und Fundorte

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Coffinit bildet sich inhydrothermalenGängen und hydrothermal mineralisierten Störungszonen (z. B.Dolní Rožínka,Tschechische Republik) vor. Weiterhin findet man es in sedimentären Uranlagerstätten in Sandsteinen (z. B. Colorado).Begleitminerale sind unter anderemUraninit,Thorit,Pyrit,Markasit,Roscoelith sowie verschiedeneTonminerale und amorphe organische Substanzen.

Weltweit konnte Coffinit bisher (Stand: 2011) an rund 500 Fundorten nachgewiesen werden. Neben seinerTyplokalität konnte das Mineral in den Vereinigten Staaten noch an vielen weiteren Stellen in den BundesstaatenArizona,Colorado,New Mexico,Texas,Utah undWyoming sowie beiKoyuk undKetchikan in Alaska, amKern River undSonora Pass in Kalifornien, beiEast Granby (Hartford County) in Connecticut, imStanley Basin (Custer County in Idaho), der Uranlagerstätte imDawes County in Nebraska, imHumboldt County und amReese River (Lander County) in Nevada, beiBedford (Westchester County) in New York, beiLakeview (Lake County) und im McDermitt Distrikt (Malheur County) in Oregon, beiJim Thorpe in Pennsylvania, imFall River County in South Dakota, imPittsylvania County in Virginia, imStevens County und beiCastle Peak (Whatcom County) in Washington.

Bekannte Fundorte sind vor allem dieLagerstätten auf demColorado-Plateau (Woodrow-Mine, New Mexico), wo das Mineral nebenPechblende als Hauptträger des Urans fungiert. Gleiches gilt für die „Ogame Mine“ in Japan.

In Deutschland findet sich Coffinit zusammen mit Pechblende vor allem imSchwarzwald in Baden-Württemberg; imFrankenland, beiMiltach und derOberpfalz in Bayern; im hessischenOdenwald; an mehreren Fundstellen inRheinland-Pfalz; beiMansfeld in Sachsen-Anhalt; imErzgebirge und imVogtland in Sachsen und beiRonneburg in Thüringen.

In Österreich wurde Coffinit amHüttenberger Erzberg in Kärnten, am Waldtunnel an der A9 nahe beiWald am Schoberpaß in der Steiermark und amGraschberg beiThierbach (Gemeinde Wildschönau) in Tirol gefunden.

In der Schweiz fand sich das Mineral beiKaisten undRiniken im Kanton Aargau,Lavey-les-Bains im Kanton Waadt sowie beiCollonges VS undLes Marécottes im Kanton Wallis.

Weitere Fundorte liegen inÄgypten,Argentinien,Australien,Bolivien,Brasilien,Bulgarien,Kanada,China,Tschechien,Finnland,Frankreich,Gabun,Grönland,Guyana,Indien,Kasachstan,Mongolei,Neuseeland,Niger,Nigeria,Norwegen,Polen,Portugal,Russland,Sambia,Schweden,Slowakei,Slowenien,Spanien,Südafrika,Ungarn,Usbekistan, imVereinigten Königreich (Großbritannien) sowie in denVereinigten Staaten von Amerika (USA).[6]

Verwendung

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Coffinit ist ein wirtschaftlich bedeutendes Mineral zur Gewinnung von Uran.

Vorsichtsmaßnahmen

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Aufgrund derToxizität und der starkenRadioaktivität des Minerals sollten Mineralproben vom Coffinit nur in staub- und strahlungsdichten Behältern, vor allem aber niemals in Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräumen, aufbewahrt werden. Ebenso sollten eine Aufnahme in den Körper (Inkorporation,Ingestion) auf jeden Fall verhindert und zur Sicherheit direkter Körperkontakt vermieden sowie beim Umgang mit dem MineralAtemschutzmaske und Handschuhe getragen werden.

Einzelnachweise

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  1. 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;320 kB; abgerufen am 5. Januar 2023]). 
  2. abcdeHugo Strunz, Ernest H. Nickel:Strunz Mineralogical Tables. 9. Auflage. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001,ISBN 3-510-65188-X,S. 543. 
  3. abWebmineral – Coffinit (engl.)
  4. abHandbook of Mineralogy – Coffinite (englisch, PDF 75 kB)
  5. abCoffinit bei mindat.org (engl.)
  6. Mindat - Localities for Coffinite

Literatur

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  • Paul Ramdohr,Hugo Strunz:Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978,ISBN 3-432-82986-8,S. 671. 
  • H. J. Rößler:Lehrbuch der Mineralogie. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1981

Siehe auch

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Weblinks

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Commons: Coffinite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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