Manjiroit

Manjiroit
Datei:Manjiroite-Todorokite-Calcite-146989.jpg Manjiroit, Todorokit und Calcit aus der Wessels Mine, Hotazel, Kalahari manganese fields, Provinz Nordkap, Südafrika
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1966-009<ref name="IMA-Liste" />
IMA-Symbol	Mji<ref name="Warr" />
Chemische Formel	Na(Mn4+7Mn3+)O16<ref name="IMA-Liste" /> (Na,K,H2O)(Mn4+,Mn2+)8O16<ref name="Lapis" /> Na(Mn4+,Mn2+)8O16·nH2O<ref name="IMA-Liste-2009" /> (Na,K)Mn8O16·nH2O<ref name="StrunzNickel" />
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	IV/D.03b IV/D.08-010<ref name="Lapis" /> 4.DK.05 07.09.01.03
Kristallographische Daten
Kristallsystem	tetragonal
Kristallklasse; Symbol	tetragonal-dipyramidal; 4/m
Raumgruppe	I4/m (Nr. 87)Vorlage:Raumgruppe/87<ref name="StrunzNickel" />
Gitterparameter	a = 9,92 Å; b = 2,86 Å<ref name="StrunzNickel" />
Formeleinheiten	Z = 1<ref name="StrunzNickel" />
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	4<ref name="Lapis" />
Dichte (g/cm3)	gemessen: 4,29; berechnet: 4,45<ref name="Handbookofmineralogy" />
Spaltbarkeit	fehlt<ref name="Lapis" />
Bruch; Tenazität	muschelig<ref name="Handbookofmineralogy" />
Farbe	graubraun, dunkel bräunlichgrau; im Auflicht gelblich-grauweiß<ref name="Lapis" /><ref name="Handbookofmineralogy" />
Strichfarbe	bräunlichschwarz<ref name="Lapis" />
Transparenz	undurchsichtig (opak)<ref name="Handbookofmineralogy" />
Glanz	matt<ref name="Handbookofmineralogy" />
Kristalloptik
Optischer Charakter	einachsig<ref name="Handbookofmineralogy" />
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	löslich in Salzsäure (HCl)<ref name="Mineralienatlas" />

Manjiroit ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung Na(Mn⁴⁺₇Mn³⁺)O₁₆<ref name="IMA-Liste" /> und damit chemisch gesehen ein Natrium-Magnesium-Oxid.

Manjiroit kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem und findet sich meist in Form kompakten, faserigen Mineral-Aggregaten oder traubigen bis derben Massen. Das Mineral ist in jeder Form undurchsichtig (opak) und von graubrauner bis dunkel bräunlichgrauer Farbe. Im Auflicht erscheint es dagegen eher gelblich-grauweiß. Seine Strichfarbe ist allerdings immer bräunlichschwarz.

Etymologie und Geschichte

Entdeckt wurde Manjiroit erstmals in der Mangangrube Kohare in der Präfektur Iwate im Norden der japanischen Insel Honshū. Die Analyse und Erstbeschreibung erfolgte durch Matsuo Nambu und Katsutoshi Tanida, die das Mineral nach dem japanischen Mineralogen und Geologen Manjiro Watanabe (1891–1980) benannten. Dieser war Professor an der Universität Tōhoku in Sendai.<ref name="NambuTanida" />

Nambu und Tanida sandten ihre Untersuchungsergebnisse und den gewählten Namen 1966 zur Prüfung an die International Mineralogical Association (interne Eingangsnummer der IMA: 1966-009<ref name="IMA-Liste" />), die den Manjiroit als eigenständige Mineralart anerkannte. Die Erstbeschreibung wurde 1967 im japanischen Fachmagazin Journal of the Japanese Association of Mineralogists, Petrologists and Economic Geologists der Japan Association of Mineralogical Sciences veröffentlicht und die Anerkennung von Manjiroit und anderen bei der Publikation der New Mineral Names 1968 im US-amerikanischen Fachmagazin American Mineralogist bestätigt.

Das Typmaterial des Minerals wird in der Mineralogischen Sammlung des Nationalmuseums der Naturwissenschaften (, NSM) unter der Katalognummer M-15748 aufbewahrt.<ref name="IMA-Typmaterialkatalog" /><ref name="IMA-Depositories" />

Klassifikation

Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Manjiroit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung „MO₂- und verwandte Verbindungen“, wo er gemeinsam mit Coronadit, Hollandit, Kryptomelan, Todorokit, Vernadit und Woodruffit in der „Kryptomelan-Reihe“ mit der Systemnummer IV/D.03b 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/D.08-010. Dies entspricht ebenfalls der Abteilung „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 1 : 2 (MO₂ und verwandte Verbindungen)“, wo Manjiroit zusammen mit Cesàrolith, Coronadit, Ferrihollandit, Henrymeyerit, Hollandit, Kryptomelan, Mannardit, Priderit, Redledgeit und Strontiomelan die „Kryptomelangruppe“ mit der Systemnummer IV/D.08 bildet.<ref name="Lapis" />

Auch die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte<ref name=IMA-Liste-2009 /> 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Manjiroit in die Abteilung „Metall : Sauerstoff = 1 : 2 und vergleichbare“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und der Kristallstruktur. Das Mineral ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Mit großen (± mittelgroßen) Kationen; Tunnelstrukturen“ zu finden, wo es zusammen mit Akaganeit, Coronadit, Henrymeyerit, Hollandit, Mannardit, Priderit und Redledgeit die „Hollanditgruppe“ mit der Systemnummer 4.DK.05 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Manjiroit die System- und Mineralnummer 07.09.01.03. Das entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Mehrfache Oxide“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Mehrfache Oxide“ in der „Kryptomelangruppe (Hart, schwarz, feinkörnig)“, in der auch Hollandit, Kryptomelan, Coronadit, Strontiomelan und Henrymeyerit eingeordnet sind.

Chemismus

Die idealisierte Zusammensetzung von Manjiroit wurde 2012 bei der Nomenklaturabstimmungen in der Hollandit-Supergruppe mit der Formel Na(Mn⁴⁺₇Mn³⁺)O₁₆ festgelegt.<ref name="BiagioniCapalboPasero" /> Nach dieser besteht das Mineral theoretisch im Verhältnis aus je einem Teil Natrium (Na), 8 Teilen Mangan (Mn) und 16 Teilen Sauerstoff (O) pro Elementarzelle. Dies entspricht einem Massenanteil (Gewichtsprozent) von 3,20 Gew.-% Na, 61,17 Gew.-% Mn und 35,63 Gew.-% O.<ref name="Mineralienatlas" />

Die Analyse des Typmaterials aus der Kohare-Mine in Japan hatte dagegen Werte von 85,79 Gew.-% MnO₂, 3,18 Gew.-% MnO und 2,99 Gew.-% Na₂O sowie formelrelevante Fremdbeimengungen von 1,39 Gew.-% K₂O, 0,22 Gew.-% CaO, 0,16 Gew.-% BaO, 0,62 Gew.-% Al₂O₃, 0,40 Gew.-% Fe₂O₃, 0,18 Gew.-% MgO und insgesamt 4,6H₂O ergeben. Unberücksichtigt blieben Spuren von je 0,03 Gew.-% CuO und ZnO sowie 0,12 Gew.-% SiO₂.
Auf der Grundlage von 16 Sauerstoffatomen ergab sich nach Nambu und Tanida daraus die empirische Formel (Na_0,73K_0,22Ca_0,03Ba_0,01)_0,99(Mn⁴⁺_7,46Mn²⁺_0,34Al_0,09Fe_0,04Mg_0,03)_7,96O₁₆·1,64H₂O. Diese wurde zu (Na,K)Mn⁴⁺₈O₁₆·nH₂O mit n < 2 idealisiert.<ref name="NambuTanida" />

Warum bei der idealisierten Formel von Nambu und Tanida das enthaltene Mangan in der Oxidationsstufe 2+ (Mn²⁺) nicht berücksichtigt wurde, ist ebenso wenig klar wie die neu definierte Endgliedformel für Manjiroit in der Nomenklaturabstimmungen in der Hollandit-Supergruppe mit der Oxidationsstufe 3+ (Mn³⁺). Letzteres hätte ein Analyse-Ergebnis mit Mn₂O₃ statt MnO bedingt. In der Database of Raman spectroscopy wird zwar ebenfalls die oben genannte, neu definierte Formel angegeben, die gemessene chemische Zusammensetzung jedoch mit (Na_0.60K_0.28Ca_0.12)(Mn⁴⁺_7.40Mn²⁺_0.44Mg_0.11Si_0.03Al_0.02)O₁₆·2H₂O.<ref name="DatabaseRaman" />

Kristallstruktur

Manjiroit kristallisiert in der tetragonalen Raumgruppe I4/m (Raumgruppen-Nr. 87)Vorlage:Raumgruppe/87 mit den Gitterparametern a = 9,92 Å und c = 2,86 Å sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.<ref name="StrunzNickel" />

Bildung und Fundorte

An seiner Typlokalität in der Kohare-Mine bildete sich Manjiroit in der Oxidationszone der Rhodonit-Tephroit-Rhodochrosit-Schichtlagerstätte der Kohare-Mine, Präfektur Iwate, Japan tritt oft in Verbindung mit Pyrolusit, Nsutit, Birnessit, Kryptomelan, Goethit und Romanèchit auf.<ref name="NambuTanida" />

Als seltene Mineralbildung konnte Manjiroit nur an wenigen Orten nachgewiesen werden, wobei weltweit bisher rund 30 Vorkommen dokumentiert sind (Stand 2024).<ref name="Mindat-Anzahl" />

Die Typlokalität liegt in Japan in der Provinz Tōhoku, dort in der Präfektur Iwate in Karumai in der Kohare-Mine. Ansonsten gibt es Fundorte in der Republik Kongo, Deutschland, Portugal, Rumänien, Russland in der Föderationskreis Ural, in Südafrika und in den US-Bundesstaaten Arizona, Colorado und New Jersey.<ref name="Fundorte"/>

Siehe auch

• Liste der Minerale

Weblinks

Commons: Manjiroite – Sammlung von Bildern

• Manjiroit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 15. Dezember 2024 
• Manjiroite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy; abgerufen am 15. Dezember 2024 (). 
• IMA Database of Mineral Properties – Manjiroite. In: rruff.info. RRUFF Project; abgerufen am 15. Dezember 2024 (). 
• Manjiroite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 15. Dezember 2024 (). 

Einzelnachweise

<references> <ref name="BiagioniCapalboPasero"> </ref> <ref name="DatabaseRaman"> Manjiroite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF), abgerufen am 15. Dezember 2024 ().  </ref> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Manjiroit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 15. Dezember 2024. </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </ref> <ref name="IMA-Depositories"> Catalogue of Type Mineral Specimens – Depositories. (PDF; 311 kB) Commission on Museums (IMA), 18. Dezember 2010, abgerufen am 15. Dezember 2024 ().  </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: November 2024. (PDF; 3,1 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, November 2024, abgerufen am 15. Dezember 2024 ().  </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="IMA-Typmaterialkatalog"> Catalogue of Type Mineral Specimens – M. (PDF 326 kB) Commission on Museums (IMA), 10. Februar 2021, abgerufen am 15. Dezember 2024 (Gesamtkatalog der IMA).  </ref> <ref name="Lapis"> </ref> <ref name="Mindat-Anzahl"> Localities for Manjiroite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 15. Dezember 2024 ().  </ref> <ref name="Mineralienatlas"> Manjiroit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 15. Dezember 2024.  </ref> <ref name="NambuTanida"> </ref> <ref name="StrunzNickel"> </ref> <ref name="Warr"> </ref> </references>