Paracelsian

Paracelsian
Datei:Paracelsian-27532.jpg Paracelsian in freistehenden, scharfkantigen Kristallen bis zu 1,5 cm Länge von der Benallt Mine bei Rhiw, Gwynedd, Wales (Stufengröße: 6,2 × 4,1 × 3,9 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Pcls<ref name="Warr"></ref>
Chemische Formel	Ba[Al2Si2O8]<ref name="StrunzNickel" />
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Silikate und Germanate – Gerüstsilikate
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VIII/F.04 VIII/J.06-070 9.FA.40 76.01.05.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-prismatisch; 2/m
Raumgruppe	P21/a (Nr. 14, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/14.3
Gitterparameter	a = 9,07 Å; b = 9,59 Å; c = 8,58 Å β = 90,2°<ref name="StrunzNickel" />
Formeleinheiten	Z = 4<ref name="StrunzNickel" />
Häufige Kristallflächen	{110}, {120}, {201}, {201}, {001}
Zwillingsbildung	einfach nach (100), lamellar nach (201)
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	≈ 6
Dichte (g/cm3)	3,29 bis 3,32 (gemessen), 3,342 (berechnet)
Spaltbarkeit	unvollkommen nach (110); Winkel zwischen (110) und (110) = 87°<ref name="Handbookofmineralogy" />
Bruch; Tenazität	halbmuschelig; –<ref name="Handbookofmineralogy" />
Farbe	farblos bis weiß, blassgelb<ref name="Handbookofmineralogy" />
Strichfarbe	weiß<ref name="webmineral" />
Transparenz	durchscheinend bis durchsichtig
Glanz	Glasglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,5702 nβ = 1,5824 nγ = 1,5869
Doppelbrechung	δ = 0,0167
Optischer Charakter	zweiachsig negativ<ref name="Handbookofmineralogy" />
Achsenwinkel	2V = 50°35′ – 52°42′
Weitere Eigenschaften
Besondere Merkmale	rote Fluoreszenz im kurzwelligen UV-Licht<ref name="Bernard" />

Paracelsian ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silicate und Germanate“, genauer ein Gerüstsilikat (Tektosilikat) mit der chemischen Formel Ba[Al₂Si₂O₈].<ref name="StrunzNickel" /> Es kristallisiert im monoklinen Kristallsystem und entwickelt pseudorhombische Kristalle bis zu 5 cm Länge und 1 cm Breite, die oft durch meißelförmige Endflächen gekennzeichnet sind. Ferner existieren Aggregate aus wirr durcheinanderliegenden Kristallen sowie massive Bildungen.<ref name="Handbookofmineralogy" />

Etymologie und Geschichte

Im Jahre 1905 beschrieb der italienische Mineraloge Emilio Tacconi aus Pavia aus den Marmorsteinbrüchen von Candoglia bei Mergozzo, Valle d’Ossola, Piemont, ein neues Mineral, welches in Form von blassgelben Körnern und selten auch winzigen Kristallen auf Gängen in den dortigen kristallinen Schiefern auftrat. Er benannte es aufgrund seiner dem Feldspat Celsian sehr ähnlichen Zusammensetzung und nach dem griechischen Wort παρά [para] für „verwandt mit“ – zusammengesetzt also „verwandt mit Celsian“ – als Paracelsian.<ref name="Taconi" /> Celsian selbst war nach dem schwedischen Astronomen und Naturforscher Anders Celsius (1701–1744) benannt worden. Die genaue Typlokalität für den Paracelsian ist sehr wahrscheinlich der Steinbruch „Cava Madre“ bei Candoglia.<ref name="Ciriotti" />

Nur wenige Jahre später (1911) wurde in der Mangangrube Benallt in Nordwales erheblich besseres Material gefunden, welches die – bis heute – weltbesten Kristalle für Paracelsian liefern sollte. Ein Mr. G. J. Williams, Grubeninspektor (H. M. Inspector of Mines) der zum Krongut gehörenden Mangangrube, hatte dem berühmten Arthur Russell einen Fund von Kristallen des Bariumfeldspats Celsian mitgeteilt. Sir Arthur Edward Ian Montagu Russell, britischer Mineraloge und bekannter Sammler von Mineralien und Mineraliensammlungen, hatte dazu im Magazin Nature einen kurzen Artikel verfasst.<ref name="Russel" /> Die Beschreibung der beiden Barium-Feldspäte – Celsian und Paracelsian – aus diesem Fund führte erst viele Jahre später der britische Mineraloge und Herausgeber des Mineralogical Magazine Leonard James Spencer an dem von Williams und Russel gesammelten Material durch.<ref name="Spencer" />

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

Klassifikation

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Paracelsian zur Mineralklasse der „Silikate“ und dort zur Abteilung „Gerüstsilikate (Tektosilikate)“, wo er gemeinsam mit Banalsit und Danburit in der „Paracelsian-Danburit-Gruppe“ mit der Systemnummer VIII/F.04 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 VIII/J.06-070. Dies entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Gerüstsilikate“, wo Paracelsian zusammen mit Buddingtonit, Celsian, Hexacelsian, Hyalophan, Kokchetavit, Mikroklin, Orthoklas, Rubiklin, Sanidin und Slawsonit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VIII/J.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 Paracelsian in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung „Gerüstsilikate (Tektosilikate) ohne zeolithisches H₂O“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Gerüstsilikate (Tektosilikate) ohne zusätzliche Anionen“ zu finden, wo es als einziges Mitglied eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 9.FA.40 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Paracelsian die System- und Mineralnummer 76.01.05.01. Das entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Gerüstsilikate: Al-Si-Gitter“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Mit Al-Si-Gitter“ in der „Paracelsiangruppe“, in der auch Slawsonit eingeordnet ist.

Kristallstruktur

Datei:Paracelsian structure 010.png

Kristallstruktur von Paracelsian, projiziert auf die (a,c)-Ebene

Paracelsian kristallisiert im monoklinen Kristallsystem in der Raumgruppe P2₁/a (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/14.3, mit den Gitterparametern a = 9,07 Å; b = 9,59 Å; c = 8,58 Å und β = 90,2° sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="StrunzNickel" />

Die Kristallstruktur von Paracelsian besteht aus einem feldspatartigen Gerüst aus geordneten SiO₄- und AlO₄-Tetraedern mit Ba^[9] in den dazwischen entstehenden Lücken.<ref name="StrunzNickel" /> In der eckigen Klammer ist die Koordinationszahl der Position in der Kristallstruktur angegeben, was in diesem Falle bedeutet, dass Barium (Ba²⁺) auf einer 9-fach koordinierten Position sitzt.

Eigenschaften

Morphologie

Datei:Paracelsian Kristallzeichnung.png

Zeichnung eines pseudorhombischen Paracelsian-Kristalls

Die Kristalle des Paracelsians ähneln in Tracht und Habitus flächenarmen Topas- und Danburit-Kristallen, was für einen monoklinen Feldspat eigentlich sehr ungewöhnlich ist. Allerdings beträgt der Winkel β aber 90,2°,<ref name="StrunzNickel" /> woraus ein pseudoorthorhombisches Aussehen resultiert, welches die Ähnlichkeit mit Topas- bzw. Danburit-Kristallen erklärt.<ref name="Spencer" />

Der Habitus der Paracelsian-Kristalle ist prismatisch, ihre Kristalltracht besteht aus nur sehr wenigen Formen. Trachtbestimmend sind die Prismen {110} und {120}. Die Flächen in der Prismenzone sind vertikal gestreift. Zwischen den Flächen von {110} und {120} finden sich zahlreiche Vizinalflächen, deren Indizes von {780} bis {7.13.0} reichen. Hinsichtlich der Endflächen sind charakteristisch meißelförmige Kristalle mit den Pinakoiden {201} und {201} von solchen Kristallen zu unterscheiden, bei denen das Basispinakoid {001} die dominierenden Endflächen bildet. Die Paracelsian-Kristalle sind meist symmetrisch ausgebildet, zeigen gelegentlich aber eine ungleiche Ausbildung der Endflächen mit den meißelförmigen Flächen der Pinakoide {201} und {201} an einem Ende und dem Basispinakoid {001} am anderen Ende des Kristalls.<ref name="Spencer" />

Physikalische und chemische Eigenschaften

Die Farbe der Kristalle und Aggregate des Paracelsians ist farblos bis weiß, gelegentlich auch blassgelb. Die Strichfarbe des durchscheinenden bis durchsichtigen Minerals ist dagegen immer weiß. Die Paracelsiankristalle weisen einen glasähnlichen Glanz auf.<ref name="Handbookofmineralogy" /><ref name="webmineral" />

Das Mineral zeigt eine für einen Feldspat sehr ungewöhnliche, nur unvollkommene Spaltbarkeit nach (110), bricht aber aufgrund seiner Sprödigkeit ähnlich wie Glas oder Quarz, wobei die Bruchkanten halbmuschelig ausgebildet sind. Mit einer Mohshärte von ≈ 6 gehört Paracelsian zu den mittelharten Mineralen, die sich wie das Referenzmineral Orthoklas mit einer Stahlfeile ritzen lassen.<ref name="Handbookofmineralogy" /> Die berechnete Dichte des Minerals liegt bei maximal 3,342 g/cm³.<ref name="Handbookofmineralogy" />

Paracelsian zeigt eine rote Fluoreszenz im kurzwelligen UV-Licht.<ref name="Bernard" />

Modifikationen und Varietäten

Die Verbindung Ba[Al₂Si₂O₈] ist dimorph und kommt in der Natur neben dem monoklin-pseudorhombisch kristallisierenden Paracelsian noch als ebenfalls monokliner, aber in einer anderen Raumgruppe kristallisierender Celsian vor.<ref name="StrunzNickel" /> Daneben sind noch zwei weitere, künstliche Polymorphe dieser Verbindung bekannt. Paracelsian ist sehr wahrscheinlich metastabil und wandelt sich bei Temperaturen von mindestens 500 °C (möglicherweise auch bei noch geringeren Temperaturen) über „Hexacelsian“ in Celsian um.<ref name="LinFoster" />

Paracelsian stellt das natürliche Barium-dominante Analogon zum Strontium-dominierten Slawsonit, Sr[Al₂Si₂O₈], dar, mit dem er auch isostrukturell ist. Er bildet ferner auch das natürliche Barium-dominante Analogon zum Calcium-dominierten Anorthit, Ca[Al₂Si₂O₈].

Bildung und Fundorte

Paracelsian ist ein sehr seltener Feldspat und fand sich an seiner Typlokalität in Körnern und körnigen Massen in einem Calciphyr. An seinem Zweitfundort Benallt, Wales, trat er in einem Band in ordovizischen Schiefern und Sandsteinen, die mit Lavaströmen und vulkanischen Tuffen sowie Schichten aus schwarzen Manganerzen vergesellschaftet waren, auf. Das nicht oxidierte Manganerz bestand dabei hauptsächlich aus Carbonaten und untergeordnet aus Silikaten. An beiden Lokalitäten wird Paracelsian von Celsian begleitet, in Benallt finden sich in der Paragenese noch sekundäre Eisen- und Manganoxide.<ref name="Spencer" /> Schließlich fand sich Paracelsian In Form von mikroskopisch kleinen Körnern aus Manganogrunerit-reichen Bändern in Manganerzen aus der Lagerstätte Arschitza in Rumänien.<ref name="Balan" />

Als sehr seltene Mineralbildung ist Paracelsian nur von einigen wenigen Fundorten beschrieben worden und war nur in Benallt etwas häufiger. Bisher (Stand 2016) sind lediglich vier Fundorte bekannt.<ref name="MindatAnzahl" /><ref name="Fundorte" />

Die Typlokalität ist der Steinbruch „Cava Madre“, Candoglia, Mergozzo, Valle d’Ossola, Piemont, Italien. Zweitfundort war die Mangangrube Benallt bei Rhiw, Halbinsel Lleyn, County Gwynedd (früher Caernarfonshire), Wales, Vereinigtes Königreich. In Form von mikroskopisch kleinen Körnern aus Manganogrunerit-reichen Bändern in Manganerzen aus der Lagerstätte Arschitza, Iacobeni (deutsch Jakobeny), Kreis Suceava, Bistrița-Berge, Rumänien. Angeblich auch von der Typlokalität des Celsian, der Grube „Jakobsberg“ („Jakobsbergsgruvan“), Jakobsberg-Erzfeld, Distrikt Nordmark, Filipstad, Provinz Värmland, Schweden.<ref name="Fundorte" />

Verwendung

Paracelsian ist aufgrund seiner Seltenheit in jeglicher Hinsicht völlig bedeutungslos und stellt lediglich für den Sammler ein begehrtes Mineral dar.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Weblinks

Commons: Paracelsian – Sammlung von Bildern

• Mineralienatlas:Paracelsian (Wiki)
• Paracelsian. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy; abgerufen am 14. Mai 2019 (). 
• David Barthelmy: Paracelsian Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 14. Mai 2019 (). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Paracelsian. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 14. Mai 2019 (). 

Einzelnachweise

<references> <ref name="Balan"> </ref> <ref name="Bernard"> Jan H. Bernard, Jaroslav Hyršl: Minerals and their localities. 1. Auflage. Granit, Praha 2004, ISBN 80-7296-039-3, S. 450.  </ref> <ref name="Ciriotti"> Marco E. Ciriotti, Lorenza Fascio, Marco Pasero: Italian Type Minerals. 1. Auflage. Edizioni Plus - Università di Pisa, Pisa 2009, ISBN 978-88-8492-592-3, S. 209.  </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </ref> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Paracelsian beim Mineralienatlas und bei Mindat </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="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="LinFoster"> </ref> <ref name="MindatAnzahl"> Localities for Paracelsian. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 14. Mai 2019 ().  </ref> <ref name="Russel"> </ref> <ref name="Spencer"> </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. 696.  </ref> <ref name="Taconi"> </ref> <ref name="webmineral"> Webmineral – Paracelsian </ref> </references>