Phosphosiderit

Phosphosiderit
Datei:Phosphosiderite-141096.jpg Phosphosiderit aus Hagendorf, Gemeinde Waidhaus, Oberpfälzer Wald, Bayern, Deutschland
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1967 s.p.<ref name="IMA-Liste" />
IMA-Symbol	Phsd<ref name="Warr" />
Andere Namen	Klinostrengit<ref name="Mineralienatlas" /> Metastrengit<ref name="Mineralienatlas" />
Chemische Formel	Fe3+[PO4]·2H2O<ref name="StrunzNickel" /><ref name="IMA-Liste" />
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Phosphate, Arsenate und Vanadate
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VII/C.05a VII/C.09-020<ref name="Lapis" /> 8.CD.05 40.04.03.02
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-prismatisch; 2/m
Raumgruppe	P21/n (Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2<ref name="StrunzNickel" />
Gitterparameter	a = 5,33 Å; b = 9,80 Å; c = 8,71 Å β = 90,5°°<ref name="StrunzNickel" />
Formeleinheiten	Z = 4<ref name="StrunzNickel" />
Zwillingsbildung	Durchdringungszwillinge nach {101}<ref name="Handbookofmineralogy" />
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	3,5 bis 4
Dichte (g/cm3)	gemessen: 2,74 bis 2,76; berechnet: 2,72 bis 2,73<ref name="Handbookofmineralogy" />
Spaltbarkeit	deutlich an {010}, undeutlich an {001}<ref name="Handbookofmineralogy" />
Bruch; Tenazität	Uneben
Farbe	rötlichviolett, purpur, gelborange, moosgrün, pfirsichblütenrot
Strichfarbe	weiß
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Glanz	Glasglanz, Harzglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα 1,692<ref name="Mindat" /> nβ 1,725<ref name="Mindat" /> nγ 1,738<ref name="Mindat" />
Doppelbrechung	δ 0,046<ref name="Mindat" />
Optischer Charakter	zweiachsig negativ
Achsenwinkel	2V = 62°
Pleochroismus	X = helles Rosenrot, Y = karminrot, Z = farblos
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	sehr gut löslich in Salzsäure, teilweise löslich in Salpetersäure<ref name="Mineralienatlas" />

Phosphosiderit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ mit der chemischen Zusammensetzung Fe³⁺[PO₄]·2H₂O<ref name="StrunzNickel" /> und ist damit ein wasserhaltiges Eisen(III)-phosphat.

Er kristallisiert im monoklinen Kristallsystem und entwickelt taflige Kristalle und Durchdringungszwillinge mit einer Größe von bis zu 2,5 cm, kommt aber auch in Form faseriger, radialstrahliger, traubiger oder nierenförmiger Mineral-Aggregate vor. Sie sind in verschiedenen Rot- und Gelbtönen gefärbt, wobei ein Pleochroismus auftritt. Die durchsichtigen bis durchscheinenden Kristalle können je nach Fremdbeimengung von rötlichvioletter (purpur), pfirsichblütenroter, gelboranger oder moosgrüner Farbe sein und zeigen auf den Oberflächen einen glas- bis harzartigen Glanz.

Mit einer Mohshärte von 3,5 bis 4 gehört Phosphosiderit zu den mittelharten Mineralen und lässt sich etwas leichter als das Referenzmineral Fluorit (Mohshärte 4) mit einem Taschenmesser ritzen.

Etymologie und Geschichte

Das Mineral wurde 1858 von Alfred Des Cloizeaux entdeckt. Er hielt es jedoch für Hureaulith. Seinen bis heute gültigen Namen Phosphosiderit erhielt das Mineral 1890 von Wilhelm Bruhns und Karl Busz. Die Bezeichnung leitet sich von „Phospho-“ für Phosphor und „-sider-“ für gr. Sideros (= Eisen).

Im Jahr 1910 entdeckte Alfred Lacroix Vilateit, was sich als Varietät von Phosphosiderit herausstellte. 1940 beschrieb Duncan McConnell Clinobarrandit, was sich als Phosphosiderit erwies. Der Name Metastrengit wurde 1951 von Clifford Frondel, Harry Berman und Charles Palache in ihrer 7. Ausgabe des Dana System of Mineralogy eingeführt, da Phosphosiderit eine Alternativmodifikation zu Strengit ist.<ref name="Mindat" />

Phosphosiderit war bereits lange vor der Gründung der International Mineralogical Association (IMA) bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt. Damit hätte Phosphosiderit theoretisch den Status eines grandfathered Mineral. In der 1967 erfolgten Publikation der IMA: Commission on new minerals and mineral names wurde allerdings einstimmig beschlossen, dass nur der Name Phosphosiderit offiziell gültig ist und nicht die Synonyme Metastrengit, Clinostrengit oder Klinostrengit.<ref name="IMA-1967" /> Da dies automatisch eine nachträgliche Ankerkennung für den Phosphosiderit bedeutete, wird das Mineral seitdem in der „Liste der Minerale und Mineralnamen“ der IMA unter der Summenanerkennung „IMA 1967 s.p.“ (special procedure) geführt.<ref name="IMA-Liste" /> Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von MineralName lautet „Phsd“.<ref name="Warr" />

Klassifikation

Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Phosphosiderit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung „Wasserhaltige Phosphate, Arsenate und Vanadate ohne fremde Anionen“, wo er gemeinsam mit Kolbeckit und Metavariscit in der „Klinovariscit-Reihe“ mit der Systemnummer VII/C.05a steht.

Im zuletzt 2018 überarbeiteten „Lapis-Mineralienverzeichnis“, das sich im Aufbau noch nach der alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer VII/C.09-020. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies ebenfalls der Abteilung „Wasserhaltige Phosphate, ohne fremde Anionen“, wo Phosphosiderit zusammen mit Kolbeckit, Koninckit, Malhmoodit, Mansfieldit, Metavariscit, Paraskorodit, Skorodit, Strengit, Variscit und Yanomamit die „Variscitgruppe“ mit der Systemnummer VII/C.09 bildet.<ref name="Lapis" />

Auch die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte<ref name=IMA-Liste-2009 /> 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Phosphosiderit in die Abteilung „Phosphate usw. ohne zusätzliche Anionen; mit H₂O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und dem Stoffmengenverhältnis vom Phosphat-, Arsenat- beziehungsweise Vanadatkomplex (RO₄) zum Kristallwassergehalt (H₂O), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen; RO₄ : H₂O = 1 : 2“ zu finden ist, wo es zusammen mit Kolbeckit und Metavariscit die „Metavariscitgruppe“ mit der Systemnummer 8.CD.05 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Phosphosiderit die System- und Mineralnummer 40.04.03.02. Dies entspricht ebenfalls der Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Phosphate etc.“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Phosphate etc., mit A³⁺XO₄ × x(H₂O)“ in der „Metavariscitgruppe“, in der auch Metavariscit und Kolbeckit eingeordnet sind.

Kristallstruktur

Phosphosiderit kristallisiert isotyp zu Metavariscit<ref name="Moore" /> monoklin in der Raumgruppe P2₁/n (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2 mit den Gitterparametern a = 5,33 Å, b = 9,80 Å, c = 8,71 Å und ß = 90,5° sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="StrunzNickel" />

Die Phosphatgruppe ([PO₄]³⁻) bildet tetraedische Einheiten von vierfach koordinierten Phosphoratomen. Die Eisenatome sind ebenfalls vierfach koordiniert. Bindungen bestehen nur zwischen Eisen und Sauerstoff sowie Phosphor und Sauerstoff. In der Theorie müssten jetzt sowohl die Eisenatome als auch die Phosphoratome in der Oxidationsstufe +4 sein, die reale Elektronenverteilung ist allerdings so, dass Phosphor fünffach positiv ist, und Eisen dafür nur dreifach. Die Kristallwassermoleküle befinden sich bei in einem größeren Hohlraum, der einmal pro Elementarzelle entsteht und von Eisen, Phosphor und Sauerstoff umspannt ist.<ref name="Mineralienatlas" />

Modifikationen und Varietäten

Die Verbindung Fe³⁺[PO₄]·2H₂O ist dimorph und kommt in der Natur neben dem monoklin kristallisierenden Phosphosiderit noch als orthorhombisch kristallisierender Strengit vor.<ref name="Moore" />

Als Vilateit wird eine manganreiche Varietät von Phosphosiderit bezeichnet.<ref name="Klockmann" /><ref name="Mindat-Vilateite" />

Bildung und Fundorte

Phosphosiderit bildet sich als Sekundärmineral zu Triphylin in Pegmatitgesteinen. Er ist vergesellschaftet mit Triphylin, Barbosalith, Leukophosphit, Laueit, Hureaulith, Strengit und Türkis.<ref name="Handbookofmineralogy" />

Als eher selten vorkommende Mineralbildung kann Phosphosiderit an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Weltweit sind bisher rund 200 Vorkommen dokumentiert (Stand 2024).<ref name="MindatAnzahl" />

Die Typlokalität (Stelle der Erstbeschreibung) von Phosphosiderit liegt in Deutschland in der Kalterborn Mine, Eiserfeld, Siegerland, Nordrhein-Westfalen. Andere Fundorte in Deutschland gibt es in Oberwolfach im Schwarzwald (Baden-Württemberg). In Bayern gibt es einige weitere Fundorte. In Niederbayern gibt es einen Fundort in Rabenstein (Gemeinde Zwiesel), in der Oberpfalz, welche in Auerbach, Pleystein, Plößberg, Waidhaus und Waldmünchen. In Hessen gibt es nur einen Fundort, dieser liegt in Essershausen, Marktfleck Weilmünster, Landkreis Limburg-Weilburg. In Nordrhein-Westfalen gibt es außer der Typlokalität noch zwei Fundorte im Sauerland (in Arnsberg und Meschede), zudem gibt es nahe der Typlokalität in Eiserfeld noch einen weiteren Fundort (Eisenzecher Zug Mine). Ein weiterer deutscher Fundort befindet sich in Schleswig-Holstein in Joldelund, Kreis Nordfriesland.<ref name="Fundorte" />

In Österreich gibt es einen bekannten Fundort. Dieser liegt in der Steiermark in Herzogberg (Gemeinde Kindberg) im Gebirgszug Koralpe.<ref name="Fundorte" />

In der Schweiz gibt es einen Fundort im Kanton Tessin in Brissago.<ref name="Fundorte" />

Weitere Fundorte gibt es in Argentinien, Australien, Belgien, Brasilien, China, Finnland, Frankreich, Irland, Italien, Japan, Kamerun, Kanada, Kolumbien, Libyen, Madagaskar, Marokko, Portugal, Russland, Ruanda, Spanien, Schweden, Südafrika, Tschechien, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und den US-Bundesstaaten Alabama, Arizona, Arkansas, Kalifornien, Colorado, Florida, Georgia, Indiana, Maine, Maryland, Nevada, New Hampshire, New Jersey, North Carolina, South Dakota, Utah, Virginia und Wisconsin.<ref name="Fundorte" />

Verwendung als Schmuckstein

Phosphosiderit hat als Schmuckstein für den kommerziellen Gebrauch nur geringe Bedeutung, da er mit seiner geringen Mohshärte von 3,5 bis 4 eigentlich zu weich ist und schnell verkratzen würde. In Form von Trommelsteinen, Cabochons oder Kugelperlen wird er jedoch gelegentlich zu verschiedenen Schmuckstücken verarbeitet.<ref name="realgems.org" />

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Willy Bruhns, Karl Busz: Phosphosiderit, ein neues Mineral von der Grube Kalterborn bei Eiserfeld im Siegenschen. In: Zeitschrift für Krystallographie und Mineralogie. Band 17, 1890, S. 555–560. 
• Clifford Frondel, Harry Berman, Charles Palache (Hrsg.): Dana’s System of Mineralogy. 7. Auflage. 1951, S. 769–771, Metastrengite [FePO₄·2H₂O]. Phosphosiderite (rruff.info [PDF; 1,2 MB; abgerufen am 19. Februar 2024]). 
• Duncan McConnell: Clinenobarrandite and the isodimorphous series, variscite-metavariscite. In: American Mineralogist. Band 25, 1940, S. 719–725 (minsocam.org [PDF; 437 kB; abgerufen am 19. Februar 2024]). 

Weblinks

Commons: Phosphosiderite – Sammlung von Bildern

• Phosphosiderit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 19. Februar 2024 
• David Barthelmy: Phosphosiderite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 19. Februar 2024 (). 
• IMA Database of Mineral Properties – Phosphosiderite. In: rruff.info. RRUFF Project; abgerufen am 19. Februar 2024 (). 
• Phosphosiderite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 19. Februar 2024 (). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Phosphosiderite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 19. Februar 2024 (). 

Einzelnachweise

<references> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Phosphosiderit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 19. Februar 2024. </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </ref> <ref name="IMA-1967"> </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 ().  </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"> </ref> <ref name="Lapis"> </ref> <ref name="Mindat"> Phosphosiderite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 19. Februar 2024 ().  </ref> <ref name="MindatAnzahl"> Localities for Phosphosiderite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 19. Februar 2024 ().  </ref> <ref name="Mindat-Vilateite"> Vilateite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 19. Februar 2024 ().  </ref> <ref name="Mineralienatlas"> Phosphosiderit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 19. Februar 2024.  </ref> <ref name="Moore"> Paul B. Moore: The crystal structure of metastrengite and it's relationship to strengit and phosphophyllite. In: American Mineralogist. Band 51. Mineralogical Society of America, 1966 (minsocam.org [PDF; 525 kB; abgerufen am 19. Februar 2024]).  </ref> <ref name="realgems.org"> Michael R. W. Peters: Bilder zu rohen und geschliffenen Phosphosideriten. In: realgems.org. Abgerufen am 19. Februar 2024.  </ref> <ref name="StrunzNickel"> </ref> <ref name="Warr"> </ref> </references>