Boothit

Boothit
Datei:Arseniosiderite-Boothite-sea69b.jpg Körniges Aggregat aus hellblauen Boothit-Kristallen, überwachsen mit hellbraunem Arseniosiderit aus dem Kupfer-Becken, Lander County, Nevada (Gesamtgröße: 8,8 cm × 6,1 cm × 4,3 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Boo<ref name="Warr"></ref>
Andere Namen	Kupfersulfatheptahydrat<ref name="Klockmann" />
Chemische Formel	Cu[SO4]·7H2O<ref name="StrunzNickel" />
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VI/C.03c VI/C.06-040 7.CB.35 29.06.10.02
Ähnliche Minerale	Chalkanthit
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-prismatisch; 2/m
Raumgruppe	P21/c (Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14
Gitterparameter	a = 14,190(10) Å; b = 6,537(2) Å; c = 10,825(6) Å β = 106,02(5)°°<ref name="LeverettMcKinnonWilliams" />
Formeleinheiten	Z = 4<ref name="LeverettMcKinnonWilliams" />
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	2 bis 2,5<ref name="Handbookofmineralogy" />
Dichte (g/cm3)	gemessen: 1,94<ref name="Handbookofmineralogy" />
Spaltbarkeit	unvollkommen nach {001}<ref name="Handbookofmineralogy" />
Bruch; Tenazität	uneben; spröde
Farbe	hellblau
Strichfarbe	hellblau<ref name="Webmineral" />
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Glanz	Glasglanz, Seiden- bis Perlmuttglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα 1,470<ref name="Mindat" /> nβ 1,480<ref name="Mindat" /> nγ 1,490<ref name="Mindat" />
Doppelbrechung	δ 0,020<ref name="Mindat" />
Optischer Charakter	zweiachsig negativ

Boothit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfate (und Verwandte, siehe Klassifikation“ mit der chemischen Zusammensetzung Cu[SO₄]·7H₂O<ref name="StrunzNickel" /> und ist damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Kupfer(II)-sulfat, genauer dessen Heptahydrat.

Boothit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem, entwickelt aber nur selten gut ausgebildete Kristalle. Meist findet er sich in Form derber Massen mit körnig-kristalliner bis faseriger Struktur. Das Mineral ist durchsichtig bis durchscheinend und von blauer Farbe, die allerdings heller ist als die von Chalkanthit. Auch die Strichfarbe von Boothit ist hellblau. Kristalline Oberflächen zeigen einen glasähnlichen Glanz, faserige Aggregate dagegen eher Seiden- bis Perlmuttglanz.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Boothit der Grube Alma auf der Kupfer, Gold und Silber führenden Sulfid-Lagerstätte Leona Heights im Alameda County des US-Bundesstaates Kalifornien.<ref name="Typlokalität" /> Die Erstbeschreibung erfolgte 1903 durch Waldemar Theodore Schaller, der das Mineral nach dem Chemiker Edward Booth (1857–1917) benannte.

Typmaterial für Boothit ist nicht definiert.<ref name="Handbookofmineralogy" />

Klassifikation

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Boothit zur Mineralklasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate, Wolframate“ und dort zur Abteilung „Wasserhaltige Sulfate ohne fremde Anionen“, wo er gemeinsam mit Bieberit, Mallardit, Melanterit und Zinkmelanterit in der „Melanterit-Reihe“ mit der Systemnummer VI/C.03c 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/C.06-040. Dies entspricht der Klasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Sulfate, ohne fremde Anionen“, wo Boothit zusammen mit Alpersit, Bieberit, Mallardit, Melanterit und Zinkmelanterit die „Melanteritgruppe“ mit der Systemnummer VI/C.06 bildet.<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 Boothit in die Klasse der „Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)“ und dort in die Abteilung „Sulfate (Selenate usw.) ohne zusätzliche Anionen, mit H₂O“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen“ zu finden, wo es zusammen mit Alpersit, Bieberit, Mallardit, Melanterit und Zinkmelanterit die „Melanteritgruppe“ mit der Systemnummer 7.CB.35 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Boothit die System- und Mineralnummer 29.06.10.02. Das entspricht der Klasse der „Sulfate, Chromate und Molybdate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Säuren und Sulfate“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Säuren und Sulfate mit AXO₄ × x(H₂O)“ in der „Melanteritgruppe (Heptahydrate, monoklin: P2₁/c)“, in der auch Melanterit, Zinkmelanterit, Bieberit, Mallardit und Alpersit eingeordnet sind.

Chemismus

In der idealisierten, theoretischen Zusammensetzung Cu[SO₄]·7H₂O enthält Boothit 27,84 % CuO., 28,02 % SO₃ und 44,14 % H₂O.<ref name="Handbookofmineralogy" /> Analysen von Proben aus der Typlokalität Grube Alma im Alameda County sowie aus dem westlich gelegenen Campo Seco im Calaveras County wiesen jedoch geringe Fremdbeimengungen an Eisen und Magnesium auf.<ref name="DoelterLeitmeier" /> Neuere Analysen von Proben aus den Kupfergruben bei Burraga im australischen Bundesstaat New South Wales enthielten zudem Beimengungen von Zink, Mangan und Cobalt, so dass die neu definierte empirische Formel 2004 mit (Cu_0.860Mg_0.072Zn_0.055Mn_0.0l0Co_0.003)_Σ1.000SO₄·7H₂O angegeben wurde.<ref name="LeverettMcKinnonWilliams" />

Kristallstruktur

Boothit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe P2₁/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14 mit den Gitterparametern a = 14,190(10) Å; b = 6,537(2) Å; c = 10,825(6) Å und β = 106,02(5)° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="StrunzNickel" />

Eigenschaften

Boothit ist wie die meisten Sulfate wasserlöslich.<ref name="Handbookofmineralogy" />

An der Luft verliert Boothit mit der Zeit sein Kristallwasser und geht schließlich in das geringer wasserhaltige Mineral Chalkanthit über.<ref name="Handbookofmineralogy" /> Die Dehydratisierung kann beschleunigt werden, wenn das Mineral auf über 105 °C erhitzt wird.<ref name="DoelterLeitmeier" />

Modifikationen und Varietäten

Datei:Boothite (variety Cupromagnesite)-661935.jpg

Grünlichblauer Cupromagnesit vom Monte Somma, Italien (Größe: 2,0 cm × 2,0 cm × 2,0 cm)

Boothit-Varietäten mit einem relevanten Anteil an Magnesium (etwa 0,57 %<ref name="Webmineral" />) beziehungsweise Zink (etwa 7,49 %<ref name="Webmineral" />) werden auch als Mg-Boothit und Zn-Boothit bezeichnet.<ref name="Rösler" />

Magnesiumhaltiger Boothit ist auch unter der Bezeichnung Cupromagnesit bekannt.<ref name="Lapis" />

Bildung und Fundorte

Boothit bildet sich als wenig beständiges Verwitterungsprodukt aus Chalkopyrit bei etwa 0 °C.<ref name="Handbookofmineralogy" /><ref name="Klockmann" /> Als Begleitminerale fanden sich an seiner Typlokalität Grube Alma, neben Chalkopyrit unter anderem noch Chalkanthit, Melanterit und dessen Varietät Pisanit.<ref name="Handbookofmineralogy" />

Neben den Gruben Alma und Leona in der Lagerstätte Leona Heights nahe Oakland im Alameda County sowie bei Campo Seco im Calaveras County, bei Baker im San Bernardino County und auf der Tunnel Ranch im Santa Barbara County in Kalifornien trat das Mineral in den Vereinigten Staaten noch bei Bisbee (Conchise County), im Laurel Canyon (Graham County) und bei Mayer (Yavapai County) in Arizona; bei Butte in Montana; im Kupfer-Becken des Lander Countys in Nevada und in der Uran-Kupfer-Lagerstätte Deer Flat im White Canyon (San Juan County) in Utah auf.

Des Weiteren fand sich das Mineral in Australien neben den Kupfergruben bei Burraga (New South Wales) noch in der Kupfer-, Gold- und Silber-Grube Prince Lyell bei Queenstown auf der Insel Tasmanien.

In Europa konnte Boothit bisher nur in einer Eisen-Grube in der Gemeinde Sain-Bel und in einem Kupferbergwerk bei Chessy in der französischen Region Auvergne-Rhône-Alpes sowie am Vesuv in der Region Kampanien und in der Grotta del Vetriolo nahe dem Kurort Levico Terme im Trentino in Italien gefunden werden. Die in anderen Quellen erwähnten Fundorte Evje (Grube Flåt) und Kvinnherad (Grube Hatlestrand) in Norwegen sind falsch beziehungsweise wurden bisher nicht bestätigt.

An weltweiten Fundorten sind ansonsten nur noch die Mina Salvadora bei Calama in der chilenischen Región de Antofagasta sowie der Vulkan Tolbatschik auf der Kamtschatka-Halbinsel im Fernen Osten Russlands bekannt.<ref name="Fundorte" />

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Waldemar T. Schaller: Minerals from Leona Heights, Alameda Co., California. In: University of California Publications. Bulletin of the Department of Geology. Band 3, 1903, S. 191–217. 
• F. W. Clarker, W. F. Hillebrand, F. L. Ransome, S. L. Penfield, Waldemar Lindgren, George Steiger, W. T. Schaller: Geological Survey Bulletin. Band 262. U.S. Department of the Interior, Geological Survey, Washington, D.C. 1905, S. 122–123 (usgs.gov [PDF; 8,7 MB; abgerufen am 15. April 2018]).  (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche)
• C. Doelter, H. Leitmeier (Hrsg.): Handbuch der Mineralchemie. Sulfate, Chrom, Molybdän, Wolfram, Uran, Haloidsalze und Salzlagerstätten. 4, zweiter Teil. Springer, Berlin, Heidelberg 1929, S. 288–290 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 

Weblinks

Commons: Boothite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mineralienatlas: Boothit (Wiki)

Einzelnachweise

<references> <ref name="Handbookofmineralogy"> Boothite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 63 kB; abgerufen am 9. April 2018]).  </ref> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Boothit beim Mineralienatlas und bei Mindat </ref> <ref name="DoelterLeitmeier"> C. Doelter, H. Leitmeier (Hrsg.): Handbuch der Mineralchemie. Sulfate, Chrom, Molybdän, Wolfram, Uran, Haloidsalze und Salzlagerstätten. 4, zweiter Teil. Springer, Berlin, Heidelberg 1929, S. 288–290 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).  </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 ().  </ref> <ref name="Klockmann"> Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 607 (Erstausgabe: 1891).  </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="LeverettMcKinnonWilliams"> Peter Leverett, Adam R. McKinnon, Peter A. Williams: New data for boothite, CuSO4·7H2O, from Burranga, New South Wales. In: Australian Journal of Mineralogy. Band 10, Nr. 1, Juni 2004, S. 3–6 (Abstract bei researchdirect [abgerufen am 15. April 2018]).  </ref> <ref name="Mindat"> Mindat – Boothite </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. 679.  </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. 384.  </ref> <ref name="Typlokalität"> Typlokalität-Beschreibung Alma Mine beim Mineralienatlas und bei Mindat </ref> <ref name="Webmineral"> Webmineral – Boothite </ref> </references>