Cuprit

Cuprit
Datei:Cuprite.jpg Cuprit mit Malachit aus der Dikuluwe Mine, Kolwesi, Katanga (Shaba), Demokratische Republik Kongo
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Cpr<ref name="Warr"></ref>
Chemische Formel	Cu2O
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	IV/A.02 IV/A.02-010 4.AA.10 04.01.01.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	kubisch
Kristallklasse; Symbol	Vorlage:Kristallklasse<ref name="Webmineral" />
Raumgruppe	Vorlage:Raumgruppe<ref name="AMCSD" />
Gitterparameter	a = 4,2685 Å<ref name="AMCSD" /><ref name="Webmineral" />
Formeleinheiten	Z = 2<ref name="AMCSD" /><ref name="Webmineral" />
Häufige Kristallflächen	(111), (110), (100), (112), (221), (210), (223)
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	3,5 bis 4
Dichte (g/cm3)	6,14 bis 6,15
Spaltbarkeit	undeutlich nach {111}
Bruch; Tenazität	uneben bis muschelig
Farbe	orange, orangerot bis bräunlichrot, grau bis schwarz
Strichfarbe	braunrot
Transparenz	durchsichtig bis undurchsichtig
Glanz	Diamantglanz, Metallglanz, erdig
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 2,85

Cuprit (veraltet Rotkupfererz, chemisch Kupfer(I)-oxid) ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Cu₂O und entwickelt meist verschiedene Kombinationen kubischer Kristallformen wie Oktaeder, Rhombendodekaeder und selten auch Würfel, aber auch nadelige oder körnige bis massige Mineral-Aggregate von orangeroter bis fast schwarzer Farbe.

Etymologie und Geschichte

Erstmals wissenschaftlich beschrieben wurde der Cuprit 1845 durch Wilhelm Ritter von Haidinger, der das Mineral aufgrund seines Kupfergehaltes mit Bezug auf die lateinische Bezeichnung für Kupfer cuprum benannte. Römer nannten das Erz aes cyprium (Erz aus Zypern).

Klassifikation

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Cuprit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung „Verbindungen mit M₂O und MO“, wo er als einziger Vertreter in der „Cuprit-Gruppe“ mit der Systemnummer IV/A.02 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 IV/A.02-010. Dies entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 1 : 1 und 2 : 1 (M₂O, MO)“, wo Cuprit als einziges Mineral eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer IV/A.02 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 Cuprit in die Klasse der „Oxide (Hydroxide, V^[5,6]-Vanadate, Arsenite, Antimonite, Bismutite, Sulfite, Selenite, Tellurite, Iodate)“ und dort in die Abteilung „Metall : Sauerstoff = 2 : 1 und 1 : 1“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Kation : Anion (M : O) = 2 : 1 (und 1,8 : 1)“ zu finden, wo es als einziges Mitglied eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 4.AA.10 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Cuprit die System- und Mineralnummer 04.01.01.01. Das entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Einfache Oxide mit einer Kationenladung von 1+ (A₂O)“ als einziges Mitglied in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 04.01.01.

Kristallstruktur

Datei:Kristallstruktur Kupfer(I)-oxid.png

Kristallstruktur von Cuprit

Cuprit kristallisiert kubisch in der Vorlage:Raumgruppe mit dem Gitterparameter a = 4,2685 Å<ref name="AMCSD" /> sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="Webmineral" />

Zwei ineinander gestellte Gerüste aus [OCu₄]-Tetraedern, die keine chemische Bindung zueinander aufweisen, bilden die Grundstruktur des Cuprits, die auch als „Doppel-Anticristobalitstruktur“ bezeichnet wird.

Eigenschaften

Cuprit hat eine Mohshärte von 3,5 bis 4, gehört also zu den weichen Mineralen. Er ist in Säuren und Ammoniak löslich. Unter Lichteinwirkung kann das Mineral dunkelgrau anlaufen.<ref></ref>

Modifikationen und Varietäten

Datei:Cuprite, variety Chalcotrichite - USGS Mineral Specimens 455.jpg

Chalkotrichit

• Chalkotrichit oder auch Kupferblüte ist eine Formvariante mit nadel- bis haarförmigen Kristallen nach [001].
• Als Kupferziegelerz oder kurz Ziegelerz werden zum einen die massigen bis erdigen Varietäten des Cuprits und zum anderen ein rotbraunes Gemenge aus Cuprit und weiteren Kupfermineralen mit Limonit bezeichnet.<ref name="Okrusch" />

Bildung und Fundorte

Datei:Malachite-Cuprite-48815.jpg

Pseudomorphose (Perimorphose) von Malachit nach Cuprit

Cuprit ist ein typisches Sekundärmineral, das durch Oxidation aus verschiedenen Kupfersulfiden bzw. gediegenem Kupfer entsteht und vor allem in der Reduktionszone kupferhaltiger, sulfidischer Erzkörper auftritt. Begleitminerale sind vor allem gediegen Kupfer, Azurit und Malachit, aber auch Antlerit, Atacamit, Brochantit, Calcit, Chrysokoll und Tenorit. Oft ist er auch überwachsen mit Malachit in Form von Perimorphosen zu finden.

Weltweit konnte Cuprit bisher an über 2000 Fundorten nachgewiesen werden (Stand: 2009). Auffällig viele Fundorte verzeichnen dabei die Länder Argentinien, Australien, Bolivien, Chile, China, Deutschland, Frankreich, Italien, Kanada, Mexiko, Namibia, Norwegen, Österreich, Peru, Russland, Schweden, Spanien, das Vereinigte Königreich (Großbritannien), sowie die Vereinigten Staaten (USA).<ref name="Fundorte" />

Gut bis perfekt entwickelte Kristalle traten vor allem in den afrikanischen Lagerstätten von Tsumeb (Namibia) und Shaba (heute Katanga) zutage. Bis zu 15 cm große mit Malachit überwachsene Kristalle fand man in Onganja (Namibia). Aber auch in Cornwall fand man eine Gruppe von Kristallen, deren Größe 3,1 cm misst.

Verwendung

Als Rohstoff

Cuprit ist als Mineral zwar weit verbreitet und wurde bereits in der Antike wegen des beachtlichen Kupfergehaltes von 88,8 %<ref name="Webmineral" /> abgebaut, allerdings kommt das Mineral nur gelegentlich lokal so angehäuft vor, dass sich der Abbau als Kupfererz wirtschaftlich lohnt.<ref name="Okrusch" /> Das Mineral kann durch einfaches Schmelzen ohne Schwierigkeiten beachtliche Mengen von Kupfer freigeben, dadurch wird viel Kupfer gewonnen.

Als Schmuckstein

Zur kommerziellen Verwendung als Schmuckstein ist der Cuprit aufgrund seiner geringen Härte zu weich und auch zu empfindlich selbst gegenüber leichten Säuren wie Schweiß. Er würde daher als Finger- oder Armschmuck zu leicht beschädigt und allgemein beim Tragen zu schnell angegriffen. Seine bei guter Qualität leuchtend rote Farbe und sein starker Glanz machen ihn dennoch für Sammler und Hobbyschleifer zu einem interessanten und begehrten Stein, der gerne in facettierter Form verkauft oder getauscht wird.<ref name="Schumann" /><ref name="beyars.com" />

Siehe auch

• Liste der Minerale

Weblinks

Commons: Cuprite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• In: Geolitho Stiftung; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  
• 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) 
• Michael R. W. Peters: In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  

Einzelnachweise

<references> <ref name="AMCSD"> American Mineralogist Crystal Structure Database – Cuprite (englisch, 1990) </ref> <ref name="beyars.com"> (Memento vom 27. September 2020 im Internet Archive) </ref> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Cuprit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 21. Oktober 2022. </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 29. Juli 2024; abgerufen ().  </ref> <ref name="Lapis"> </ref> <ref name="Okrusch"> </ref> <ref name="Schumann"> </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>