Ikait
| Ikait | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
1962-005<ref name="IMA-Liste" /> |
| IMA-Symbol |
Ika<ref name="Warr" /> |
| Andere Namen |
|
| Chemische Formel | Ca[CO3]·6H2O<ref name="StrunzNickel" /><ref name="IMA-Liste" /> |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Carbonate und Nitrate (ehemals Carbonate, Nitrate und Borate) |
| System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
Vb/C.01 V/D.01-060<ref name="Lapis" /> 5.CB.25 15.01.04.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | monoklin |
| Kristallklasse; Symbol | monoklin-prismatisch; 2/m |
| Raumgruppe | C2/c (Nr. 15)<ref name="StrunzNickel" /> |
| Gitterparameter | a = 8,79 Å; b = 8,31 Å; c = 11,02 Å β = 110,53°<ref name="StrunzNickel" /> |
| Formeleinheiten | Z = 4<ref name="StrunzNickel" /> |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | nicht definiert |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 1,77; berechnet: [1,833]<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Spaltbarkeit | nicht definiert |
| Farbe | farblos<ref name="Klockmann581" /> bis kalkweiß<ref name="Lapis" /> |
| Strichfarbe | weiß<ref name="Lapis" /> |
| Transparenz | durchscheinend |
| Glanz | Bitte ergänzen |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα 1,455<ref name="Mindat" /> nβ 1,538<ref name="Mindat" /> nγ 1,545<ref name="Mindat" /> |
| Doppelbrechung | δ 0,090<ref name="Mindat" /> |
| Optischer Charakter | zweiachsig negativ |
| Achsenwinkel | 2V = 45° (gemessen); 30° (berechnet)<ref name="Mindat" /> |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | zerfällt bei über 3 °C<ref name="Shahar-et-al" /> (oder 8 °C<ref name="Handbookofmineralogy" />) zu Calcit und Wasser |
Ikait ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Carbonate und Nitrate“ mit der chemischen Zusammensetzung Ca[CO3]·6H2O<ref name="StrunzNickel" /> und damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Calciumcarbonat.
Ikait kristallisiert im monoklinen Kristallsystem, ist aber chemisch nur bis zu einer Temperatur von unter 3 °C stabil und wandelt sich darüber aufgrund von Kristallwasserverlust irreversibel in Calcit um. Es finden sich daher überwiegend nur Pseudomorphosen von Calcit nach Ikait, die auch als „Glendonit“ bezeichnet werden. Echte Ikaitkristalle haben einen tafeligen Habitus und werden meist nur wenige Millimeter groß. Bekannt sind allerdings auch submarine, säulige Mineral-Aggregate von mehreren Dezimetern Dicke und mehreren Metern Höhe mit einer porösen Rinde aus kleinen, glänzenden Ikaitkristallen.<ref name="Klockmann581" />
Etymologie und Geschichte[Bearbeiten]
Erstmals entdeckt wurde Ikait im Fjord Ikka (alte Rechtschreibung Íka, dänisch Ika Fjord), genauer im dortigen „Ikka-Grønnedal-Komplex“ (61° 12′ 9″ N, 48° 0′ 50″ W
{{#coordinates:61,20252|−48,013751|
|dim=
|globe=
|name=Ikka Bund, Ikka Fjord, Ika Fjord
|region=GL-SM
|type=waterbody
}}) rund 6 km südöstlich von Kangilinnguit und etwa 8 km östlich Ivittuut in Grönland<ref name="MindatTyplokalität" /> entdeckt. Die wissenschaftliche Erstbeschreibung erfolgte 1963 durch den dänischen Mineralogen Hans Pauly<ref name="scinexx" />, der das Mineral nach dessen Typlokalität benannte.
Pauly sandte seine Untersuchungsergebnisse und den gewählten Namen 1962 zur Prüfung an die International Mineralogical Association (interne Eingangs-Nr. der IMA: 1962-005<ref name="IMA-Liste" />), die den Ikait als eigenständige Mineralart anerkannte. Die ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von Ikait lautet „Ika“.<ref name="Warr" />
Klassifikation[Bearbeiten]
In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Ikait zur Mineralklasse der „Nitrate, Carbonate und Borate“ und dort zur Abteilung der „Wasserhaltigen Carbonate ohne fremde Anionen“, wo er zusammen mit Hellyerit, Lansfordit, Monohydrocalcit und Nesquehonit sowie dem hier noch nicht anerkannten Barringtonit die „Nesquehonit-Lansfordit-Gruppe“ mit der Systemnummer Vb/C.01 bildete.
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 V/D.01-060. Dies entspricht ebenfalls der Abteilung „Wasserhaltige Carbonate, ohne fremde Anionen“, wo Ikatit zusammen mit Barringtonit, Hellyerit, Lansfordit, Monohydrocalcit und Nesquehonit die unbenannte Gruppe V/D.01 bildet.<ref name="Lapis" />
Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte<ref name="IMA-Liste-2009" /> 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Ikait in die neue Klasse der „Carbonate und Nitrate“ ein (die Borate bilden hier eine eigene Klasse). Dort ist das Mineral nach wie vor in die Abteilung der „Carbonate ohne zusätzliche Anionen; mit H2O“ eingeordnet. Diese ist jedoch weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und der Elementgruppenzugehörigkeit der Metalle, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit großen Kationen (Alkali- und Erdalkali-Carbonate)“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 5.CB.25 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Ikatit die System- und Mineralnummer 15.01.04.01. Dies entspricht wie in der veralteten Strunz’schen Systematik der gemeinsamen Klasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Carbonate“. Hier ist er als einziges Mitglied in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 15.01.04 innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Carbonate mit A+(XO3)·x(H2O)“ zu finden.
Kristallstruktur[Bearbeiten]
Ikait kristallisiert monoklin in der Raumgruppe C2/c (Raumgruppen-Nr. 15) mit den Gitterparametern a = 8,79 Å; b = 8,31 Å; c = 11,02 Å und β = 110,5° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="StrunzNickel" />
Eigenschaften[Bearbeiten]
Ikait ist chemisch instabil und zerfällt bei höheren Temperaturen als 3 °C (anderen Quellen zufolge auch bei über 8 °C<ref name="Handbookofmineralogy" />) schnell in eine trübe, weiße Suspension aus Wasser und Calcitkristallen.<ref name="Shahar-et-al" />
Neuere Analysen der Strukturveränderung von Ikait, die N. Tateno und A. Kyono an einem Einkristall mittels einer Tieftemperatur-Röntgenbeugungsstudie durchführten, zeigten jedoch, dass die ikaitische Struktur des Minerals bereits bei einer Temperatur von 0 °C verloren geht. Die Messung begann bei einer Temperatur von −50 °C und wurde schrittweise um 10 °C erhöht. Dabei zeigte sich, dass das Volumen der Elementarzelle (auch Einheitszelle) dehnte sich dabei ebenfalls schrittweise anisotrop entlang der a-Achse, gefolgt von der c-Achse bis auf 771,0 Å3 bei −10 °C aus.<ref name="TatenoKyono" />
Modifikationen und Varietäten[Bearbeiten]
Glendonit ist die bekannteste Pseudomorphose von Calcit nach Ikait. Ähnliche Pseudomorphosen von Calcit nach Ikait sind auch unter den Namen Fundylit, Jarrowit oder Thinolith bekannt, wobei letztere eigentlich eine Pseudomorphose von Calcit nach Gaylussit bezeichnet.<ref name="Klockmann582" />
Eine sehr begehrte, aber äußerst seltene Varietät sind die sogenannten „Pineapple Opale“ (auch Opal-Pineapple), igel- bzw. ananasförmige Pseudomorphosen von Opal nach Ikait, die bisher nur in Opalfeldern nahe White Cliffs<ref name="whitecliffsopal" /> und Andamooka in Australien gefunden wurden.<ref name="MindatPinappleOpal" />
Bildung und Fundorte[Bearbeiten]
Ikait bildet sich in Meerwasser unter anaeroben Bedingungen in periglazialer und glaziomariner Umgebung, das heißt in geologischen Gebieten, die durch Frost und Gletscher gebildet bzw. beeinflusst wurden oder werden, und reich an organischem Material sind. An dessen Typlokalität im Ikka Fjord findet sich das Mineral in Form von unterseeischen Säulen bei einer Temperatur von 3 °C, die sich bis zu 20 m über dem Fjordboden über Quellen im Boden erstrecken.
Als sehr seltene Mineralbildung konnte Ikait bisher nur in wenigen Mineralproben nachgewiesen werden. Weltweit sind bisher nur rund 10 Fundorte dokumentiert (Stand 2023).<ref name="MindatAnzahl" /> Die Typlokalität Ikka Fjord ist dabei der bisher einzige bekannte Fundort in Grönland, wo mit einer Länge von 10 Metern die bisher größten, säuligen Mineral-Aggregate gefunden wurden.<ref name="giantcrystals-ikaite" />
Weitere Fundorte sind unter anderem<ref name="Fundorte" />
- Point Barrow in Alaska und der Natronsee Mono Lake in Kalifornien in den Vereinigten Staaten
- der Manitou Lake in der Provinz Saskatchewan in Kanada
- Oslo in Norwegen, wo Ikait in Form von Ablagerungen auf Holz in einem Bach auftrat
- die Inseln Fur und Mors in Dänemark<ref name="Nield" />
- die Koda-Höhle nahe Beroun in der Region Mittelböhmen in Tschechien
- Eishöhlen bei Scărișoara (Alba) und Mânzăleşti (Buzău) in Rumänien
- Shiowakka in der Unterpräfektur Tokachi auf der Insel Hokkaidō in Japan
- das Adélieland in der Ost- sowie das „King George“-Becken in der Bransfieldstraße und das Weddellmeer im Südpolarmeer.<ref>Dieter Fütterer: Die Expedition ANTARKTIS-II mit FS "POLARSTERN" 1983/84. Berichte zur Polarforschung. Nr. 18, Bremerhaven 1984, Seite 78/79, https://doi.org/10.2312/BzP_0018_1984.</ref>
Diese Vorkommen gelten zudem als wichtigste Vorkommen für Ikaite mit möglicherweise großer Bedeutung im globalen Kohlenstoffkreislauf. Entdeckt wurde das Mineral im Meereis auf zwei Antarktis-Expeditionen in den Jahren 2006 und 2007 von einem Wissenschaftlerteam unter Gerhard Dieckmann.<ref name="scinexx" /> Bekannte Fundorte für Glendonit-Pseudomorphosen sind
- Peak Dale (Peak Forest) in der englischen Grafschaft Derbyshire im Vereinigten Königreich
- der Fluss Olenitsa, der nahe der russischen Halbinsel Kola ins Weiße Meer mündet, wo igel- oder sternförmige Glendonite entdeckt wurden.<ref name="giantcrystals-ikaite" />
- das Hunter Valley in New South Wales, Australien, wo sich bis zu 20 Zentimeter große Glendonite fanden.<ref name="giantcrystals-ikaite" />
- Silstrup Klint in Dänemark, eingeschlossen in Tonkonkretionen
Synthetische Darstellung[Bearbeiten]
Bei einer Studie für eine Raman-Spektroskopie wurde Ikait durch Auflösen von CaCl2 in Wasser und Zugabe zu einer Lösung, die Na2CO3 und Na5P3O10 enthielt, synthetisch hergestellt. Nach mehrmonatiger Lagerung dieser Lösung bei 3 bis 5 °C bildeten sich Ikaitkristalle.<ref name="Shahar-et-al" />
Siehe auch[Bearbeiten]
Literatur[Bearbeiten]
-
- Gerhard S. Dieckmann, Gernot Nehrke, Stathys Papadimitriou, Jörg Göttlicher, Ralph Steininger, Hilary Kennedy, Dieter Wolf-Gladrow, and David N. Thomas: Calcium carbonate as ikaite crystals in Antarctic sea ice. In: Geophysical Research Letters. Band 35, Nr. 8, 1978, doi:10.1029/2008GL033540.
Weblinks[Bearbeiten]
- Ikait. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung
- IMA Database of Mineral Properties – Ikaite. In: rruff.info. RRUFF Project (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Ikaite. In: rruff.geo.arizona.edu. (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
- David Barthelmy: Ikaite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 19. Juni 2023 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
Einzelnachweise[Bearbeiten]
<references> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Ikait beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 20. Juni 2023. </ref> <ref name="giantcrystals-ikaite"> Die Seite Vorlage:Webarchiv/styles.css hat keinen Inhalt.The Giant Crystal Project Site – Ikaite ( vom 19. November 2016 im Internet Archive) </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> Ikaite. 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; 66 kB; abgerufen am 16. April 2018]). </ref> <ref name="Hintze"> </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="Klockmann581"> </ref> <ref name="Klockmann582"> </ref> <ref name="Lapis"> </ref> <ref name="Mindat"> Ikaite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 19. Juni 2023 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="MindatAnzahl"> Localities for Ikaite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 19. Juni 2023 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="MindatPinappleOpal"> Pineapple Opal. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 19. Juni 2023 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="MindatTyplokalität"> Typlokalität Ikka-Grønnedal Complex (Ika-Grønnedal), Sermersooq, Greenland. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 19. Juni 2023 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="Nield"> David Nield: Huge, 'Impossible' Crystals in Denmark Have Finally Been Explained by Scientists. In: sciencealert.com. 16. Oktober 2020, abgerufen am 20. Juni 2023. </ref> <ref name="Pauly-187"> </ref> <ref name="Shahar-et-al"> </ref> <ref name="scinexx"> Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren: Klima: Wichtiges Mineral im Meereis entdeckt. Ikait mit großer Bedeutung im globalen Kohlenstoffkreislauf. Scinexx – Das Wissensmagazin, 21. April 2008, abgerufen am 19. Juni 2023. </ref> <ref name="StrunzNickel"> </ref> <ref name="TatenoKyono"> </ref> <ref name="Warr"> </ref> <ref name="whitecliffsopal"> White Cliffs Opal. Mining and trading. In: whitecliffsopal.com. Australian Gemmologist Magazine, November 1986, abgerufen am 19. Juni 2023. </ref> </references>