Anhydrit

Anhydrit
Datei:Anhydrite-217320.jpg Anhydrit aus dem Salzbergwerk Altaussee, Steiermark, Österreich mit deutlich orthorhombischer Kristallform (Länge des Vergleichsmaßstabs: 1" (= 2,54 cm) mit Einkerbung bei 1 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Anh<ref name="Warr" />
Andere Namen	Anhydritspat Vorlage:E-Nummer Gekrösstein Karstenit Muriacit
Chemische Formel	Ca[SO4]<ref name="StrunzNickel" /><ref name="IMA-Liste" />
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Sulfate (und Verwandte)
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VI/A.07 VI/A.08-050 7.AD.30 28.03.02.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	orthorhombisch
Raumgruppe	Vorlage:Raumgruppe<ref name="StrunzNickel" />
Gitterparameter
Formeleinheiten
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	3 bis 3,5<ref name="Handbookofmineralogy" />
Dichte (g/cm3)	gemessen: 2,98; berechnet: 2,95<ref name="Handbookofmineralogy" />
Spaltbarkeit	vollkommen nach {010}, fast vollkommen nach {100}, gut nach {001}<ref name="Handbookofmineralogy" />
Bruch; Tenazität	uneben bis splitterig; spröde<ref name="Handbookofmineralogy" />
Farbe	farblos bis weiß; seltener hellblau, hellviolett bis rosa, rötlich, hellbraun, grau<ref name="Handbookofmineralogy" /><ref name="Lapis" />
Strichfarbe	weiß
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Glanz	Glasglanz, Perlmuttglanz, Fettglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	1,574 bis 1,579<ref name="Mindat" />1,609 bis 1,618<ref name="Mindat" />
Doppelbrechung	0,042 bis 0,044<ref name="Mindat" />
Optischer Charakter	zweiachsig positiv
Achsenwinkel
Pleochroismus	Sichtbar: Bei violett gefärbtem Material<ref name="Mindat" /> X = farblos bis sehr hellgelb oder rosa; Y = light violet or rose; Z = violet
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	schwer wasserlöslich (2 g/l bei 25 °C)

Anhydrit, auch als Anhydritspat bekannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfate (und Verwandte)“ mit der chemischen Zusammensetzung Ca[SO₄] und damit chemisch gesehen Calciumsulfat.

Anhydrit kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem und entwickelt meist grobkörnige, massige Aggregate, aber auch würfelige und prismatische Kristalle bis etwa 20 cm Größe.<ref name="Dörfler" /> In reiner Form ist Anhydrit durchsichtig und farblos. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterbaufehlern oder polykristalliner Ausbildung kann er aber auch durchscheinend weiß sein und durch Fremdbeimengungen eine bläuliche, rötliche, violette oder braune Farbe annehmen. Die Strichfarbe von Anhydrit ist allerdings immer weiß. Sichtbare Kristallflächen zeigen einen glasartigen Glanz, lamellare oder körnige Aggregate dagegen eher Perlmutt- bis Fettglanz.

Mit einer Mohshärte von 3 bis 3,5 gehört Anhydrit zu den mittelharten Mineralen, die sich mit einer Kupfermünze ritzen lassen. Seine Dichte von rund 3 g/cm³ entspricht der von Zement.

Ganz überwiegend aus dem Mineral Anhydrit bestehende, also monomineralische Gesteine mit nur geringen Beimengungen anderer Minerale wie Quarz oder Tonmineralen werden ebenfalls als Anhydrit oder Anhydritstein bezeichnet. An oder nahe der Erdoberfläche sind diese jedoch oft durch den Kontakt mit Wasser zu Gips aufgequollen.<ref name="bgr.de" />

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde das Mineral 1794 durch Nicolaus Poda von Neuhaus, der es als Muriacit bezeichnete, in der irrtümlichen Ansicht, es wäre salzsaurer Kalk und würde Salzsäure (acidum muriaticum) enthalten:

„Eben dieser Herr Abbé Poda hat unlängst eine neue Kalkart entdeckt, die er nach ihren Bestandtheilen salzsauren Kalk, oder nach der heutigen Methode, neue Foßilien zu taufen, Muriacit nennt, weil sie aus Kalkerde, Kochsalzsäure, und Waßer bestehet.“

– Johann Ehrenreich von Fichtel<ref name="Poda" />

Durch spätere Analysen konnte jedoch nachgewiesen werden, dass es sich um schwefelsauren Kalk handelte, also um wasserfreies Calciumsulfat.<ref name="Lüschen" /> Der französische Mineraloge René-Just Haüy benannte das Mineral 1801 daher nach dieser Eigenschaft als chaux sulfatée anhydre (deutsch: wasserfreier Sulfatkalk).<ref name="Haüy" /> Martin Heinrich Klaproth bestätigte 1803 ebenfalls, dass das irrtümlich als Muriacit bezeichnete Mineral keinerlei Salzsäure enthielt, da es durch Silbernitrat (salpetersaure Silbersolution) keine Trübung erfuhr. Klaproth überließ es allerdings den stimmberechtigten Mineralogen, entweder den Namen Muriacit beizubehalten oder die von B. R. Werner geprägte Bezeichnung Anhydrit anzunehmen.<ref name="Klaproth" />

Den bis heute gültigen Namen Anhydrit (von Vorlage:GrcS, und ) prägte ein Jahr später schließlich Abraham Gottlob Werner in seinem Handbuch der Mineralogie.<ref name="Ludwig" />

Als Typlokalitäten gelten das Salzbergwerk bei Hall in Tirol in Österreich und das Kaliwerk bei Leopoldshall in Deutschland.

Das Typmaterial des Minerals wird an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg in Deutschland unter der Katalog-Nr. 16538 aufbewahrt.<ref name="IMA-Typmineral" />

Klassifikation

Bereits in der letztmalig 1977 überarbeiteten und daher veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Anhydrit zur Mineralklasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate“ und dort zur Abteilung „Wasserfreie Sulfate ohne fremde Anionen“, wo er gemeinsam mit Aphthitalit (auch Glaserit), Glauberit, Kalistrontit und Palmierit in der „Glaserit-Anhydrit-Gruppe“ mit der Systemnummer VI/A.07 steht.

In der zuletzt 2018 überarbeiteten Lapis-Systematik nach Stefan Weiß, die formal auf der alten Systematik von Karl Hugo Strunz in der 8. Auflage basiert, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer VI/A.08-050. Dies entspricht ebenfalls der Abteilung „Wasserfreie Sulfate [SO₄]²⁻, ohne fremde Anionen“, wo Anhydrit zusammen mit Aphthitalit, Bubnovait, Glauberit, Ivsit, Kalistrontit, Möhnit und Palmierit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VI/A.08 bildet.<ref name="Lapis" />

Auch die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte<ref name="IMA-Liste-2009" /> 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Anhydrit in die Abteilung „Sulfate (Selenate usw.) ohne zusätzliche Anionen, ohne H₂O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen. Das Mineral ist hier in der Unterabteilung „Mit ausschließlich großen Kationen“ zu finden, wo es als einziges Mitglied eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 7.AD.30 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen und zuletzt 1997 veröffentlichten Systematik der Minerale nach Dana hat Anhydrit die System- und Mineralnummer 28.03.02.01. Das entspricht ebenfalls der Klasse der „Sulfate“ und dort der Abteilung „Wasserfreie Säuren und Sulfate“. Hier findet er sich als einziges Mitglied in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 28.03.02.<ref name="Dana-1997" />

Kristallstruktur

Datei:Anhydrite crystal structure polyhedra.png

Kristallstruktur von Anhydrit
Vorlage:Farbe Ca 0 Vorlage:Farbe S 0 Vorlage:Farbe O

Anhydrit kristallisiert orthorhombisch in der Vorlage:Raumgruppe mit den Gitterparametern a = 6,99 Å; b = 7,00 Å und c = 6,24 Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="StrunzNickel" />

In der Kristallstruktur von Anhydrit sind die Calcium-Atome von jeweils insgesamt 8 Sauerstoff-Atomen umgeben, die ein Trigondodekaeder bilden. Parallel der z-Achse [001] bilden sich in der Reihenfolge abwechselnde, kantenverknüpfte Dodekaeder und [SO₄]-Tetraeder stabile Ketten. Die kantenverknüpften Dodekaeder bilden in parallel der a-Achse [100] ebenfalls Ketten sowie über gemeinsame Ecken Ketten parallel der b-Achse [010].<ref name="StrunzNickel" />

Eigenschaften

Datei:Anhydrite-217327.jpg

Anhydritkristalle im Muttergestein mit klar erkennbaren Spaltflächen

Datei:(2015-12-11) ANHYDRIT 01 PWA DL.jpg

Anhydritkristalle im Dünnschliff bei gekreuzten Polarisatoren mit den typischen eher blassen Interferenzfarben

Anhydrit-Kristalle haben eine gute Spaltbarkeit und weisen daher oft drei im rechten Winkel zueinander stehende Spaltflächen auf. Sie lassen sich dadurch von den ansonsten äußerlich sehr ähnlichen Gips-Kristallen unterscheiden.

Steht Anhydrit unter permanenter Feuchtigkeitseinwirkung, so nimmt er Wasser auf, und wandelt sich in Gips um. Durch diese Einlagerung von Kristallwasser kann das Volumen um mehr als 50 % zunehmen. Diese auch als Aufquellung bezeichnete Volumenzunahme eines Anhydritkörpers im Untergrund kann sich bis an die Erdoberfläche durchpausen und dort unter Umständen Schäden an Gebäuden hervorrufen, wie im Fall der Hebungsrisse in Staufen im Breisgau.<ref name="BadischeZeitung2010-10-15" />

Im Bergbau können aufquellende Anhydritschichten die Stollen verengen (Zwergenlöcher, Quellungshöhlen) und das Nebengestein sprengen. Gleiches gilt für den Tunnelbau, wie zum Beispiel beim Adlertunnel (CH),<ref name="BadischeZeitung2010-10-14" /> Engelbergtunnel,<ref name="StuttgarterNachrichten2011" /> Weinsberger Tunnel oder auch bei den Tunneln von Stuttgart 21, welche zum Teil durch Anhydritschichten verlaufen.<ref name="HeckingTraufetter" />

Anhydrit in Reinform ist daher als Baustoff nicht geeignet.

Modifikationen und Varietäten

• Angelit ist die Handelsbezeichnung für ein feinkörniges und durchscheinendes, graublauviolettes Anhydrit-Aggregat.<ref name="EPI" /><ref name="MindatAngelite" />
• Als Vulpinit wird körniges Anhydrit-Aggregat bezeichnet.<ref name="Lapis" />

Bildung und Fundorte

Datei:Halite-Anhydrite-172416.jpg

Weißer, kugelförmiger Anhydrit als Inklusion in Halit aus Polen

Anhydrit ist ein gesteinsbildendes Mineral. Als solches findet es sich in sedimentären Abfolgen von Evaporiten, in denen es zumeist aus der diagenetischen Dehydratation von Gips hervorgegangen ist, der wiederum aus salzübersättigtem Meerwasser ausgefallen ist. Nur bei Wassertemperaturen von mehr als 35 °C kann Anhydrit direkt ausgefällt werden, was in der Regel nur im Gezeitenbereich möglich ist. In Evaporiten kommt Anhydrit primär zumeist entweder mit Calcit, Dolomit und Gips oder mit Gips und Halit vor. Seltenere Begleitminerale sind unter anderem Coelestin, Magnesit, Polyhalit, Sylvin und Schwefel.

Als häufige Mineralbildung ist Anhydrit an vielen Fundorten anzutreffen, wobei bisher (Stand: 2015) rund 1400 Fundorte als bekannt gelten.<ref name="MindatAnzahl" /> Erwähnenswert aufgrund von außergewöhnlichen Kristallfunden ist unter anderem Naica in Chihuahua (Mexiko), in der Drusen mit bis zu 20 cm langen Anhydritkristallen gefunden wurden sowie Wieliczka in Polen, wo bis zu 2 cm große Kristalle zutage traten.<ref name="Dörfler" />

In Deutschland tritt Anhydrit unter anderem im Schwarzwald, bei Heilbronn, Müllheim und der Schwäbischen Alb in Baden-Württemberg; im Frankenland und Oberbayern; bei vielen Orten in Hessen und Niedersachsen; bei Aachen, Rheinberg und im Sauerland in Nordrhein-Westfalen; in der rheinland-pfälzischen Eifel; bei Saarbrücken und Saarlouis im Saarland; im Harz von Niedersachsen bis Thüringen (z. B. Kohnstein); im Erzgebirge und bei Zwickau in Sachsen; bei Bad Segeberg in Schleswig-Holstein sowie bei Gera, im Kyffhäuser und im Thüringer Wald auf.

In Österreich findet sich das Mineral unter anderem bei Pöttsching im Burgenland, in den Gailtaler Alpen und den Karnischen Alpen in Kärnten, am Semmering in Niederösterreich, an mehreren Orten von Salzburg und der Steiermark, in Nordtirol sowie in Oberösterreich.

In der Schweiz wurde Anhydrit an mehreren Orten im Kanton Wallis, bei Felsenau/Leuggern und Schafisheim im Kanton Aargau, bei Leissigen im Kanton Bern, in den Graubündner Tälern Val Cristallina und Val Milà, bei Airolo und Lavorgo im Tessin, in den Salz- und Schwefelbergwerken nahe Bex und Sublin im Kanton Waadt sowie an mehreren Stellen während des Baus des Gotthardtunnels nachgewiesen.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Afghanistan, Ägypten, Algerien, Argentinien, Armenien, Australien, Bolivien, Brasilien, Bulgarien, Chile, der Volksrepublik China, Dänemark, Ecuador, Frankreich, Griechenland, Guatemala, Indonesien, Iran, Irland, Island, Israel, Italien, Japan, Kanada, Kasachstan, Katar, Kolumbien, Demokratische Republik Kongo, Kuba, Litauen, Madagaskar, Malta, Marokko, Mexiko, Mongolei, Namibia, Neuseeland, Niederlande, Norwegen, Pakistan, Panama, Papua-Neuguinea, Peru, die Philippinen, Rumänien, Russland, Saudi-Arabien, Schweden, Serbien, Simbabwe, Slowakei, Slowenien, Spanien, Südafrika, Taiwan, Thailand, Tschechien, Tunesien, Türkei, Ukraine, Ungarn, Usbekistan, das Vereinigte Königreich, die Vereinigten Staaten von Amerika.<ref name="Fundorte" />

Auch in Gesteinsproben des Mittelatlantischen Rückens, des Zentralindischen Rückens, der Bismarcksee, des Chinesischen Meeres und des Ostpazifischen Rückens sowie außerhalb der Erde auf dem Mond (Mare Crisium) konnte Anhydrit gefunden werden.<ref name="Fundorte" />

Anhydrit kann zudem durch Brennen von Gips entstehen. Bei Temperaturen um 100 °C verbleibt im Gipsstein etwas Kristallwasser, wodurch Halbhydrat entsteht; bei höheren Temperaturen wird das gesamte Kristallwasser entzogen und es entsteht Anhydrit.

Verwendung

Datei:Angelit, anhydryt, celestyt - Lima, Peru..jpg

Angelit-Rohstein

Mit Zuschlägen (Gesteinskörnung) vermischt wird Anhydrit als Estrich verwendet. Unter Zugabe von Sägespänen erhält man Holzbeton.

Anhydrit wird in Pulverform zu Klebstoff für Fliesen verarbeitet, allerdings muss ein „Anreger“, meist Kaliumsulfat (K₂SO₄) oder auch Calciumoxid (CaO), beigesetzt werden. Der Anreger, dessen Anteil 3–15 % beträgt, beschleunigt die Wassereinlagerung, wodurch sich Anhydrit zu Gips umwandelt. Die Umwandlung von Anhydrit zu Gips erfolgt aber nur zu etwa 65 %, wobei Gips für die schnelle Trocknung sorgt und Anhydrit als Gerüst für die hohe Festigkeit. Derartige Anhydritbinder sind lufthärtende, nicht hydraulische Bindemittel aus natürlichem oder synthetischem Anhydrit. Sie sind in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften mit Gips vergleichbar. Calciumsulfatbinder wird zum Beispiel im Wohnungsbau zur Herstellung von Calciumsulfatestrich oder Calciumsulfat-Fließestrich verwendet.

Pulverisierter Anhydrit ist Bestandteil von Zement und wird auch bei der Produktion von Schwefelsäure und Porenbeton eingesetzt.

Die unter dem Handelsnamen Angelit bekannte, graublauviolettfarbige Varietät wird als Schmuckstein verwendet und meist in Form von Handschmeichlern sowie verschliffen zu Cabochonen und Kugelperlen zu verschiedenen Schmuckstücken verarbeitet. Da der Stein nur eine geringe Härte besitzt (Mohshärte 3 bis 3,5) und zudem eine hohe Spaltneigung zeigt, wird er zum Schutz vor Beschädigung mit Kunstharz stabilisiert.<ref name="steine-und-minerale.de" />

Siehe auch

• Anhydride
• Liste der Minerale

Weblinks

Commons: Anhydrit – Sammlung von Bildern

[[wikt:|Wiktionary: ]] – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Literatur von und über im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• Vorlage:Mineralienatlas
• Gerald Dehne: In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  
• In: RRUFF Project; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 
• In: Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 
• In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 

Einzelnachweise

<references> <ref name="BadischeZeitung2010-10-14"> Regine Ounas-Kräusel: badische-zeitung.de, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen .Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="BadischeZeitung2010-10-15"> Christof Wagner: badische-zeitung.de, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen .Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="bgr.de"> [ ] Staatliche Geologische Dienste Deutschlands/Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe: Bodenschätze der Bundesrepublik Deutschland, archiviert vom Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar) am 2015-02-19; abgerufen .  </ref> <ref name="Dana-1997"> </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </ref> <ref name="Dörfler"> </ref> <ref name="EPI"> In: epigem.de; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen (Eingabe Angelit nötig).Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Anhydrit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 9. Juli 2026. </ref> <ref name="Haüy"> </ref> <ref name="HeckingTraufetter"> Claus Hecking, Gerald Traufetter: Spiegel Online, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen .Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="IMA-Liste"> Vorlage:IMA-Liste </ref> <ref name="IMA-Liste-2009"> Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: [ ] (PDF; 1,9 MB) In: IMA/CNMNC, , archiviert vom Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar) am 2024-07-29; abgerufen ().  </ref> <ref name="IMA-Typmineral"> (PDF 84 kB) In: Commission on Museums (IMA), ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen .Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="Klaproth"> </ref> <ref name="Lapis"> </ref> <ref name="Ludwig"> </ref> <ref name="Lüschen"> </ref> <ref name="Mindat"> In: Hudson Institute of Mineralogy; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="MindatAnzahl"> In: Hudson Institute of Mineralogy; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="MindatAngelite"> In: Hudson Institute of Mineralogy; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="Poda"> </ref> <ref name="steine-und-minerale.de"> In: Steine und Minerale, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen .Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="StrunzNickel"> </ref> <ref name="StuttgarterNachrichten2011"> Michael Schmidt: [ ] Stuttgarter Nachrichten, , archiviert vom Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar) am 2017-09-20; abgerufen .  </ref> <ref name="Warr"> </ref> <ref name="Webmineral"> David Barthelmy: In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> </references>

Granit (2007) | Sandstein (2008) | Basalt (2009] | Kalkstein (2010) | Tuff (2011) | Quarzit (2012) | Kaolin (2013) | Phonolith (2014) | Gneis (2015) | Sand (2016) | Diabas (2017) | Steinkohle (2018) | Schiefer (2019) | Andesit (2020/2021) | Gips- und Anhydritstein (2022) | Grauwacke (2023) | Suevit (2024) | Ton (2025) | Rhyolith (2026)