Natrolith
| Natrolith | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
1997 s.p.<ref name="IMA-Liste" /> |
| IMA-Symbol |
Ntr<ref name="Warr" /> |
| Chemische Formel |
|
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Gerüstsilikate (Tektosilikate) – Zeolithgruppe – Faserzeolithe |
| System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
VIII/F.10 VIII/J.21-010<ref name="Lapis" /> 9.GA.05 77.01.05.01 |
| Ähnliche Minerale | Mesolith, Skolezit |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | orthorhombisch |
| Kristallklasse; Symbol | orthorhombisch-pyramidal; mm2<ref name="Webmineral" /> |
| Raumgruppe | Fdd2 (Nr. 43)<ref name="StrunzNickel" /> |
| Gitterparameter | a = 18,29 Å; b = 18,64 Å; c = 6,59 Å<ref name="StrunzNickel" /> |
| Formeleinheiten | Z = 8<ref name="StrunzNickel" /> |
| Zwillingsbildung | nach {110}, {011} und {031}<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 5 bis 5,5<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 2,20 bis 2,26; berechnet: 2,25<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach {110}, deutlich nach {010}<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Bruch; Tenazität | uneben; spröde<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Farbe | farblos, weiß, grau, bläulich, gelblich, rosa<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Strichfarbe | weiß |
| Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Glanz | Glasglanz, Perlglanz<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα 1,473 bis 1,483<ref name="Mindat" /> nβ 1,476 bis 1,486<ref name="Mindat" /> nγ 1,485 bis 1,496<ref name="Mindat" /> |
| Doppelbrechung | δ 0,012 bis 0,013<ref name="Mindat" /> |
| Optischer Charakter | zweiachsig positiv |
| Achsenwinkel | 2V = 58° bis 64° (gemessen), 48° bis 62° (berechnet)<ref name="Mindat" /> |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | schmilzt vor dem Lötrohr |
| Besondere Merkmale | pyroelektrisch, piezoelektrisch, orange bis gelbe Fluoreszenz<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
Natrolith ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Zeolithgruppe innerhalb der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ mit der chemischen Zusammensetzung Na2[Al2Si3O10]·2H2O.<ref name="StrunzNickel" /> Er ist damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Natrium-Alumosilikat. Strukturell gehört Natrolith zu den Gerüstsilikaten.
Natrolith kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem und entwickelt vorwiegend langprismatische bis nadelige oder haarförmige Kristalle, die oft zu radialstrahligen Mineral-Aggregaten verbunden sind. In reiner Form ist Natrolith farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterbaufehlern oder polykristalliner Ausbildung kann er aber auch weiß erscheinen, wobei die Transparenz entsprechend abnimmt. Gelegentlich nimmt das Mineral durch Fremdbeimengungen auch eine graue, bläuliche, gelbliche oder rosa Farbe an.
Etymologie und Geschichte
Erstmals gefunden und beschrieben wurde Natrolith vom Hohentwiel bei Singen in Baden-Württemberg im Jahre 1803 durch Martin Heinrich Klaproth.<ref name="Klaproth" /> Der Name ist eine Zusammensetzung der griechischen Wörter Natron und λίθος lithos für „Stein“.
Das Typmaterial des Minerals wird im Museum für Naturkunde in Berlin unter den Katalognummern 1998-4177 und 1999-4969 aufbewahrt.<ref name="IMA-Typmaterialkatalog" />
Ein 1887 von Hermann Traube beschriebenes und als Laubanit bezeichnetes Mineral stellte sich nach neueren Analysen durch Traube und Brendler sowie durch Strunz als Natrolith heraus, weshalb der Mineralname diskreditiert und als Synonym dem Natrolith zugerechnet wurde.<ref name="AM42-919" />
Natrolith war bereits lange vor der Gründung der International Mineralogical Association (IMA) bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt. Damit hätte Natrolith theoretisch den Status eines grandfathered Mineral. In der 1997 erfolgten Publikation der IMA/CNMNC: Recommended nomenclature for zeolite minerals: Report of the Subcommittee on Zeolites of the International Mineralogical Association wurde die Nomenklatur für Zeolithminerale überarbeitet und teilweise neu definiert.<ref name="IMA-1997" /> Da dies automatisch eine nachträgliche Ankerkennung für den Natrolith bedeutete, wird das Mineral seitdem in der „Liste der Minerale und Mineralnamen“ der IMA unter der Summenanerkennung „IMA 1997 s.p.“ (special procedure) geführt.<ref name="IMA-Liste" />
Klassifikation
Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Natrolith zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Gerüstsilikate (Tektosilikate)“, wo er als Namensgeber die „Natrolith-Gruppe“ mit der Systemnummer VIII/F.10 und den weiteren Mitgliedern Edingtonit, Gonnardit, Mesolith, Mountainit, Skolezit und Thomsonit innerhalb der Familie der Zeolithe bildete.
Im Lapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer VIII/J.21-10. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies ebenfalls der Abteilung „Gerüstsilikate“, wobei in den Gruppen J.21 bis J.27 die Minerale der Zeolithgruppe eingeordnet sind. Natrolith bildet hier zusammen mit Gonnardit, Mesolith, Paranatrolith, Skolezit, Thomsonit-Ca und Thomsonit-Sr eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VIII/J.21 innerhalb der von Gruppe J.21 bis J.22 reichenden Faserzeolithe (Stand 2018).<ref name="Lapis" />
Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte<ref name="IMA-Liste-2009" /> 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Natrolith dagegen in die bereits feiner unterteilte Abteilung der „Gerüstsilikate (Tektosilikate) mit zeolithischem H2O; Familie der Zeolithe“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach der Kristallstruktur, so dass das Mineral entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „Zeolithe mit Ketten aus Vierer-Ringen, verbunden über ein fünftes Si“ zu finden ist, wo es als Namensgeber die „Natrolithgruppe“ mit der Systemnummer 9.GA.05 und den weiteren Mitgliedern Gonnardit, Mesolith, Paranatrolith und Skolezit bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat MineralName die System- und Mineralnummer 77.01.05.01. Dies entspricht ebenfalls der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung der „Gerüstsilikate: Zeolith-Gruppe“. Hier ist er als Namensgeber der Gruppe „Natrolith und verwandte Arten“ mit der System-Nr. 77.01.05 und den weiteren Mitgliedern Tetranatrolith, Paranatrolith, Mesolith, Skolezit, Edingtonit, Gonnardit, Cowlesit, Thomsonit-Ca, Thomsonit-Sr und Nabesit innerhalb der Unterabteilung der „Echten Zeolithe“ zu finden.
Chemismus
Der idealen (theoretischen) Zusammensetzung von Natrolith (Na2[Al2Si3O10]·2H2O) zufolge besteht das Mineral im Verhältnis aus je zwei Teilen Natrium (Na) und Aluminium (Al), drei Teilen Silicium (Si), zwölf Teilen Sauerstoff (O) und vier Teilen Wasserstoff (H). Dies entspricht einem Massenanteil (Gewichts-%) von 12.09 Gew.-% Na, 14,19 Gew.-% Al, 22,16 Gew.-% Si, 50,49 Gew.-% O und 1,06 Gew.-% H<ref name="MA" /> oder in der Oxidform 16,30 Gew.-% Na2O, 26,82 Gew.-% Al2O3, 47,41 Gew.-% SiO2 und 9,48 Gew.-% H2O.<ref name="Webmineral" />
Natrolith ist das natriumreiche Endglied einer kontinuierlichen Mischkristallreihe, welche durch den Austausch von Calcium und Wasser anstelle von Natrium charakterisiert ist. Das calciumreiche Endglied der Reihe (bei gleicher Kristallstruktur) ist Skolezit, Ca(Al2Si3O10)·3H2O, während Mesolith intermediärer Zusammensetzung ist (Na2Ca2(Al6Si9O30)·8 H2O).
Aufgrund der Mischkristallbildung ist bei natürlichen Natrolithproben meist ein Teil des Natriums durch Calcium ersetzt. Des Weiteren finden sich gelegentlich Eisen (Fe2O3) und Kalium (K2O) als Fremdbeimengungen.<ref name="Rösler" />
Kristallstruktur
Natrolith kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Fdd2 (Raumgruppen-Nr. 43) mit den Gitterparametern a = 18,29 Å; b = 18,64 Å und c = 6,59 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="StrunzNickel" />
Eigenschaften
Beim Erhitzen bis auf 300 °C kann das im Natrolith enthaltene Kristallwasser fast vollständig ausgetrieben werden. Nach Abkühlung ist das Mineral jedoch in der Lage, es wieder zu absorbieren. In Salzsäure ist Natrolith löslich, wobei Kieselsäure (Kieselgallert) ausfällt.<ref name="Rösler" />
Bildung und Fundorte
Natrolith bildet sich hauptsächlich durch hydrothermale Alteration feldspathaltiger Gesteine. Dort kommt Natrolith als Haupt- oder Nebenbestandteil der Grundmasse vor oder bildet idiomorphe Kristalle in Drusen und Klüften.
Als häufige Mineralbildung ist Natrolith an vielen Orten anzutreffen. Weltweit sind bisher rund 1300 Vorkommen dokumentiert (Stand 2024).<ref name="Mindat-Anzahl" />
Fundorte sind neben der Typlokalität am Hohentwiel und dem Kaiserstuhl unter anderem Narssarssuk in Grönland, Teigarhorn in Island, Québec in Kanada, die Halbinsel Kola in der Russischen Föderation sowie Tálezly und Soutěsky in Tschechien.<ref name="Fundorte" />
Siehe auch
Literatur
- Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7., vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer, Berlin [u. a.] 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 126.
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 272.
Weblinks
- Natrolith. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung
- IMA Database of Mineral Properties – Natrolite. In: rruff.info. RRUFF Project (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
- Natrolite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF) (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – MineralNamee. In: rruff.geo.arizona.edu. (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
Einzelnachweise
<references> <ref name="AM42-919"> </ref> <ref name="IMA-1997"> </ref> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Natrolith beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 28. März 2024. </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </ref> <ref name="IMA-Liste"> Malcolm 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 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="IMA-Liste-2009"> 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 Vorlage:IconExternal am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="IMA-Typmaterialkatalog"> Catalogue of Type Mineral Specimens – N. (PDF 160 kB) Commission on Museums (IMA), 10. Februar 2021, abgerufen am 28. März 2024. </ref> <ref name="Klaproth"> </ref> <ref name="Lapis"> 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. </ref> <ref name="MA"> Natrolith. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 2. März 2021. </ref> <ref name="Mindat"> Natrolite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 28. März 2024 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="Mindat-Anzahl"> Localities for Natrolite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 28. März 2024 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="Rösler"> Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 615–616. </ref> <ref name="StrunzNickel"> Hugo 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. 701. </ref> <ref name="Warr"> </ref> <ref name="Webmineral"> David Barthelmy: Natrolite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 2. März 2021 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> </references>