Sodalith
Sodalith | |
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Allgemeines und Klassifikation | |
IMA-Symbol | Sdl[1] |
Chemische Formel | Na8[Cl2|(AlSiO4)6][2] |
Mineralklasse (und ggf. Abteilung) | Silicate und Germanate |
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana | VIII/F.07 VIII/J.11-010 9.FB.10 76.02.03.01 |
Ähnliche Minerale | Lapislazuli,Leucit,Analcim,Nosean,Haüyn |
Kristallographische Daten | |
Kristallsystem | kubisch |
Kristallklasse;Symbol | hexakistetraedrisch;43m[3] |
Raumgruppe | P43n (Nr. 218)Vorlage:Raumgruppe/218[2] |
Gitterparameter | a = 8,88 Å[2] |
Formeleinheiten | Z = 1[2] |
Zwillingsbildung | nach {111}; pseudohexagonale Prismen nach [111][4] |
Physikalische Eigenschaften | |
Mohshärte | 5,5 bis 6[4] |
Dichte (g/cm3) | gemessen: 2,27 bis 2,33; berechnet: 2,31[4] |
Spaltbarkeit | undeutlich nach {110}[4] |
Bruch;Tenazität | uneben bis muschelig |
Farbe | farblos, weiß, gelblich, grünlich, hell- bis dunkelblau, rötlich; in dünnen Schichten farblos bis grau[4] |
Strichfarbe | weiß |
Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend |
Glanz | Glasglanz, Fettglanz |
Kristalloptik | |
Brechungsindex | n = 1,483 bis 1,487[5] |
Doppelbrechung | keine, da isotrop |
Weitere Eigenschaften | |
Besondere Merkmale | orangerote Fluoreszenz |
Sodalith ist ein eher selten vorkommendesMineral aus derMineralklasse der „Silikate und Germanate“ mit derchemischen Zusammensetzung Na8[Cl2|(AlSiO4)6][2] und ist damit chemisch gesehen einNatrium-Alumosilikat mit zusätzlichenChloridionen.
Sodalith kristallisiert imkubischen Kristallsystem und entwickelt meist körnige bis massigeMineral-Aggregate mit einer Größe von bis über einen Meter, seltener kleine, millimeter- bis zentimetergroßeKristalle in meist graublauer bis dunkelblauer Farbe. Je nachFremdbeimengungen oder Einschlüssen kann Sodalith auch eine weiße, gelbe oder lila bis rosa (Hackmanit) Farbe annehmen. Auch farblose Kristalle sind bekannt.
Sodalith gehört zu denFoiden und bildet zusammen mitBicchulith,Danalith,Genthelvin,Haüyn,Helvin,Kamaishilith,Lasurit,Nosean,Tsaregorodtsevit undTugtupit eine nach ihm benannteMineralgruppe.
Etymologie und Geschichte
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Der Name Sodalith ist ein zusammengesetztes Lehnwort aus demlateinischenSodium fürNatrium und demgriechischenλίθοςlithos fürStein und nimmt Bezug auf seinen hohen Natriumgehalt.
Erstmals gefunden wurde Sodalith imIlimmaasaq-Komplex in der ProvinzKitaa (Westgrönland) und beschrieben 1812 durchThomas Thomson.
Linus Pauling veröffentlichte im Jahr1930 einen ersten Vorschlag zur Struktur des Sodaliths, den1967Jürgen Löns undH. Schulz durch ihre kristallographischen Arbeiten bestätigten.
Klassifikation
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Bereits in der veralteten8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Sodalith zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Gerüstsilikate (Tektosilikate), mitZeolithen“, wo er zusammen mitNosean die „Sodalith-Nosean-Reihe“ mit der System-Nr.VIII/F.07 und den weiteren MitgliedernHaüynLasurit undTugtupit bildete.
Im zuletzt 2018 überarbeiteten und aktualisiertenLapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser alten Form der Systematik vonKarl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr.VIII/J.11-10. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der ebenfalls der Abteilung „Gerüstsilikate“, wo Sodalith zusammen mitBicchulith, Haüyn,Hydrosodalith,Kamaishilith, Lasurit, Nosean,Tsaregorodtsevit, Tugtupit undVladimirivanovit eine eigenständige, aber unbenannte Gruppe bildet.[6]
Die seit 2001 gültige und von derInternational Mineralogical Association (IMA) bis 2009 aktualisierte[7]9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Sodalith dagegen in die bereits feiner unterteilte Abteilung der „Gerüstsilikate (Tektosilikate) ohne zeolithisches H2O“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit zusätzlicherAnionen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Gerüstsilikate (Tektosilikate) mit zusätzlichen Anionen“ zu finden ist, wo es zusammen mitDanalith die „Sodalith-Danalith-Gruppe“ mit der System-Nr.9.FB.10 und den weiteren Mitgliedern Bicchulith,Genthelvin, Haüyn,Helvin, Kamaishilith, Lasurit, Nosean, Tsaregorodtsevit und Tugtupit bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlicheSystematik der Minerale nach Dana ordnet den Sodalith in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Gerüstsilikate: Al-Si-Gitter“ ein. Hier ist er ebenfalls als Namensgeber der „Sodalithgruppe“ mit der System-Nr.76.02.03 innerhalb der Unterabteilung „Gerüstsilikate: Al-Si-Gitter, Feldspatvertreter und verwandte Arten“ zu finden.
Kristallstruktur
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Sodalith kristallisiert im kubischen Kristallsystem in derRaumgruppeP43n (Raumgruppen-Nr. 218)Vorlage:Raumgruppe/218 mit demGitterparametera = 8,88 Å sowie einerFormeleinheit proElementarzelle.[2]
Die Sodalith-Struktur (Abb. 1) lässt sich als eine kubisch dichteste Packung von 6er-Ringen in Richtung [111] beschreiben. Aluminium-, Silizium- und Sauerstoffatome bilden diekovalente Struktur des Gitters. Abbildung 2 zeigt die Positionen des Al und Si. Zwischen den Al und Si befindet sich nahe den roten Verbindungslinien je ein O. Das Gitter trägt negative Ladungen und geht ionische Bindungen mit Natrium-Kationen ein (sieheAlumosilikat).Diese Struktur erfordert die chemische Zusammensetzung Na6[Al6Si6O24] und ist farblos.Jeder Sodalith-Käfig dieser Zusammensetzung hat innen einen leeren Raum und kann andere Stoffe (Kationen und Anionen oder auch Wasser) enthalten. Diese Stoffe können die Ursache für die Farben der auf dem Sodalith basierenden Minerale sein.
Abb. 1: Sodalith-Käfig Abb. 2: Sodalith-Käfig mit den Positionen von Al und Si Abb. 3: Sodalith aus 8 Sodalith-Käfigen, ein neunter Käfig entsteht im Zentrum.
Eigenschaften
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Je nach Fundort weist Sodalith unter langwelligem und kurzwelligemUV-Licht eine kräftige, orangeroteFluoreszenz[8] sowie gelbePhosphoreszenz[9] auf.
Sodalith ist in schwachen bis mäßig starken Säuren wie beispielsweiseSalzsäure leicht löslich, wobei es sich zunächst entfärbt und nach einiger Zeit unter Ausfällung vonKieselgel auflöst. Unter Wärmeeinwirkung verlaufen die Reaktionen, vor allem der Farbverlust, auch schneller. Bereits kochendes Wasser ist in der Lage, dem Sodalith Natrium und Chlor zu entziehen.
Modifikationen und Varietäten
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Hackmanit
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AlsHackmanit (benannt nachVictor Hackman) wird einesulfathaltige, weißliche bis rosaviolettfarbene Varietät bezeichnet, die erstmals 1991 inQuébec (Kanada) in schleifwürdiger Qualität entdeckt wurde.[8] Eine besondere Eigenschaft des Hackmanits ist seinePhotochromie (englischtenebrescence), wahrscheinlich verursacht durchFarbzentren. Hackmanite mit dieser Eigenschaft wurden unter anderem inBancroft inOntario und amMount Saint-Hilaire in Québec in Kanada, imKarbonatit-Alkali-KomplexMagnet Cove imHot Spring County von Arkansas (USA), im „Ilimmaasaq-Komplex“ (auchIlimaussaq oder englischIlímaussaq) und beiNarssaq in Grönland, imLangesundfjord in der norwegischen ProvinzTelemark sowie in denChibinen auf der russischenHalbinsel Kola.[10][11]
Im Gegensatz zum „normalen“ Hackmanit verblasst seine Farbe nicht unter Sonnenlicht, sondern wird intensiver. Noch stärker ist der Effekt bei Verwendung einerUV-Lampe oder einerRöntgenquelle, unter deren Einfluss sich die Farbe innerhalb von Zehntelsekunden zu einem kräftigen Violett[11] steigern lässt. Zusätzlich kommt es zu einer rosa- bis orangefarbenenFluoreszenz. Hackmanite anderer Fundstellen laden dagegen ihre Farbe in der Dunkelheit wieder auf.[9]
Zusätzlich konnten Forscher umSami Vuori 2022 nachweisen, dass Hackmanit auch „radiochromische“ bzw. „radiochromatische“ Eigenschaften besitzt. Durch Bestrahlung mitradioaktiven Substanzen, dieAlpha-,Beta- oderGammastrahlen aussenden, ändert das Mineral seine Farbe nach rosa- bis rötlichviolett, die umso intensiver wird, je stärker die Belastung ist. Die Färbung ist der durch UV- und Röntgenstrahlung verursachten sehr ähnlich, geht aber langsamer vor sich. Wie bei den vorgenannten Quellen ist jedoch auch die durchionisierende Strahlung verursachte Färbung reversibel, das heißt, Hackmanit entfärbt sich nach Beendigung der Strahlenbelastung wieder. Allerdings „merkt“ sich das Mineral vergangene Strahlenexpositionen, weil durch diese winzige Defekte in dessen Kristallstruktur verursacht werden.[12]
Aufgrund seiner reversiblen, dosisabhängigen Färbung wäre Hackmanit Vuori und seinen Kollegen zufolge als umweltfreundlicher Indikator inDosimetern geeignet. Im Gegensatz zum ungiftigen Hackmanit besteht bisheriges radiochromes Dosimeter-Material meist aus giftigen oder nicht wiederverwendbaren Substanzen.[12]
Verwandte Minerale
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Lasurit (auch Ultramarin) ist Bestandteil des MineralgemischsLapislazuli. Sodalith mit S3−- und S2−-Radikalen erzeugt durch die Anordnung (Koordination) in den Sodalith-Käfigen eine intensiv blaue Farbe.
Nosean besitzt ebenfalls die Gerüststruktur des Sodaliths, jedoch ist nur jeder zweite Käfig mit dem zweiwertigen Sulfatanion besetzt. Die Verbindung ist farblos.
Bildung und Fundorte
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Sodalith bildet sich meist inmagmatischen Gesteinen mit mittlerem bis niedrigem SiO2-Gehalt wie unter anderem Nephelin-Syeniten,Phonolithen und verwandten Gesteinen, aber auchmetasomatisch inkalkhaltigen Gesteinen undMarmor.Begleitminerale sind unter anderemAegirin,Ankerit,Albit,Andradit,Baryt,Calcit,Cancrinit,Fluorit,Nephelin,Mikroklin undSanidin.
Als eher seltene Mineralbildung kann Sodalith an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein (z. T. sogar gesteinsbildend), insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Weltweit kennt man bisher (Stand 2016) rund 500 Fundorte.[13] Neben seinerTyplokalität Ilímaussaq-Massiv wurde Sodalith auch in weiteren Regionen der Provinz Kitaa sowie der ProvinzTunu inGrönland gefunden.
Weitere bisher bekannte Fundorte sind unter anderemBadachschan (Sar-e-Sang) undLugar in Afghanistan; Shvanidzorskii inArmenien;New South Wales undTasmanien in Australien;Cochabamba in Bolivien; die nordöstlichen und südöstlichen Regionen vonBrasilien;Shaanxi in China;Baden-Württemberg (Kaiserstuhl) undRheinland-Pfalz (Eifel) in Deutschland;Auvergne-Rhône-Alpes in Frankreich;Thrakien in Griechenland;Los Archipelago inGuinea;Apulien,Kampanien undLatium in Italien; die südliche Region vonKamerun;British Columbia,Ontario undQuébec in Kanada; beiAlmaty undAqtöbe in Kasachstan; Chonashu (Irtashskii) inKirgisistan;Kivu im Kongo; Pokchin-san inKorea; bei Balaka und Chitipa inMalawi; beiKidal in Mali;Meknès-Tafilalet in Marokko;Chihuahua in Mexiko; in der WüsteGobi (Mongolei);Mandalay in Myanmar;Khomas in Namibia; mehrere Regionen inNorwegen;Burgenland undSteiermark in Österreich;Puno in Peru; auf denAzoren und beiFaro in Portugal; imKreis Harghita in Rumänien; einige Regionen inRussland;Südafrika; auf denKanarischen Inseln in Spanien; mehrere Regionen inSchweden; Tessin in derSchweiz;Arusha in Tansania;Schottland in Großbritannien;Böhmen in Tschechien;Donezk in der Ukraine; mehrere Regionen derUSA; sowie amAmazonas in Venezuela. In Sambia zwei Fundorte, bei Solwezi und Lusaka.[14]
Verwendung
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Sodalith wird aufgrund der oft lebhaft gefleckten Färbung gerne zuSchmucksteinen in Form vonGemmen und kleinenSkulpturen, aber auch Kugeln oderCabochon fürHalsketten sowiefacettiert fürRinge verarbeitet. Großflächige tiefblaue Steine werden bisweilen als „Royal Blue“, blaue Steine als „Blue Sapo“, blaue Steine mit wenigen hellen Einschlüssen als „Blue Tiger“ und hellblaue Steine mit weißen Einschlüssen als „Nuvolato“ bezeichnet.
Als Dekoration wird Sodalith auch in derAquaristik verwendet.
Großflächige Vorkommen wie unter anderem in Bolivien, Brasilien, Sambia und Namibia werden zu Boden- und Wandfliesen bzw. Fassadenplatten verarbeitet, wobei das namibische Vorkommen momentan nicht abgebaut wird. Bolivianisches Material ist sehr selten am Markt erhältlich, da der Abbau unter erschwerten Bedingungen erfolgt. Blue King aus Sambia wird ebenfalls nicht mehr abgebaut, da als Dekorgestein optisch nicht attraktiv. Eingeführt am Markt ist nur das brasilianische Material, HandelsnameAzul Bahia.
AlsPigment ist Sodalith eher von untergeordneter Bedeutung. Sein ihm verwandtes MineralLasurit und das MineralgemischLapislazuli werden als Pigmentlieferant bevorzugt.
In der Wissenschaft dienen synthetische Sodalithe, deren Zusammensetzung oft von der des Minerals abweichen, als Modellsystem für die StoffgruppeZeolithe. Der Sodalithkäfig ist ein struktureller Baustein der technisch wichtigen VerbindungenZeolith A,Zeolith X undZeolith Y. Die technische Synthese der Sodalithe erfolgt meist hydrothermal.
- Facettierte Sodalithe
- Sodalith-Cabochon
- Nilpferdskulptur aus Sodalith
- Hackmanit, 2.01 ct, aus Mogok Myanmar
Siehe auch
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- Thomas Thomson:A chemical analysis of sodalite, a new mineral from Greenland. In:Transactions of the Royal Society of Edinburgh.Band 6, 1812,S. 387–395,doi:10.1017/S0080456800028416,PMC 5699400 (freier Volltext) – (englisch).
- Hans Jürgen Rösler:Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987,ISBN 3-342-00288-3,S. 609.
- Petr Korbel, Milan Novák:Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002,ISBN 978-3-89555-076-8,S. 268.
- Jaroslav Bauer, Vladimír Bouška:Edelsteinführer. Verlag Werner Dausien, Hanau/Main 1993,ISBN 3-7684-2206-2,S. 158.
Weblinks
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- Mineralienatlas:Sodalith (Wiki)
- Sodalite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 12. Dezember 2019 (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Sodalite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 12. Dezember 2019 (englisch).
- Kremer Pigmente – Sodalith (Memento vom 7. März 2016 imInternet Archive)
Einzelnachweise
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- ↑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]).
- ↑abcdeHugo 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. 699 (englisch).
- ↑David Barthelmy: Sodalite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 12. Dezember 2019 (englisch).
- ↑abcdeSodalite. 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;70 kB; abgerufen am 12. Dezember 2019]).
- ↑Sodalite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 12. Dezember 2019 (englisch).
- ↑Stefan 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.
- ↑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).
- ↑abWalter Schumann:Edelsteine und Schmucksteine. Alle Arten und Varietäten. 1900 Einzelstücke. 16., überarbeitete Auflage. BLV Verlag, München 2014,ISBN 978-3-8354-1171-5,S. 190.
- ↑abSodalith: Gemmologie Mineralogie Gesteinskunde Petrologie Chemie. karrer-edelsteine.de, abgerufen am 26. Dezember 2016.
- ↑Thomas Hainschwang, Hubert Heldner: Hackmanit, eine Varietät von Sodalit. In: free-form.ch. Free Form Artists, abgerufen am 12. Dezember 2019.
- ↑abDatabase of luminescent Minerals – Hackmanite. In: fluomin.org. Abgerufen am 12. Dezember 2019 (englisch).
- ↑abNadja Podbregar: Mineral zeigt Radioaktivität an. Farbwechsel von Hackmanit könnte neuartige Dosimeter ermöglichen. Scinexx, 6. Oktober 2022, abgerufen am 9. Oktober 2022.
- ↑Localities for Sodalite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 12. Dezember 2019 (englisch).
- ↑Fundortliste für Sodalith beimMineralienatlas und beiMindat, abgerufen am 12. Dezember 2019.