Pyrolusit

Pyrolusit
Datei:Pyrolusite-204190.jpg nadeliger, radialstrahliger Pyrolusit aus Gremmelsbach bei Triberg im Schwarzwald (Größe: 6,9 cm × 6,7 cm × 5,0 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1982 s.p.<ref name="IMA-Liste">Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: (PDF; 3,6 MB) In: IMA/CNMNC, Marco Pasero, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>
IMA-Symbol	Pyl<ref name="Warr"></ref>
Andere Namen	Weichmanganerz
Chemische Formel	β-MnO2<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.03a IV/D.02-020 4.DB.05 04.04.01.04
Kristallographische Daten
Kristallsystem	tetragonal
Raumgruppe	Vorlage:Raumgruppe<ref name="StrunzNickel" />
Gitterparameter
Formeleinheiten
Zwillingsbildung	selten entlang {031}, {032}
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	6 bis 6,5 (2 wenn massiv)<ref name="Handbookofmineralogy" />
Dichte (g/cm3)	4,7 bis 5,1
Spaltbarkeit	vollkommen
Bruch; Tenazität	muschelig
Farbe	dunkelgrau, stahlgrau, schwarz
Strichfarbe	schwarz
Transparenz	undurchsichtig
Glanz	Metallglanz
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	löslich in HCl unter Chlorentwicklung

Pyrolusit, auch als Weichmanganerz oder chemisch als Mangan(IV)-oxid bekannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“. Es kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung MnO₂ und bildet meist dendritische, stalaktitische, traubige, körnige oder pulvrige Massen von dunkelgrauer bis schwarzer Farbe. Bei günstigen Bildungsbedingungen können auch prismatische, nadelige, gestreifte Kristalle entstehen, die bis zu acht Zentimeter groß sind.

Etymologie und Geschichte

Der Name des Pyrolusits wurde nach den griechischen Worten πυρος pyros für Feuer und λούω lou Waschen gewählt, da es zum Entfernen von Farben aus Glas verwendet wurde.<ref name="Handbookofmineralogy" />

Oxidische Manganerze sind schon seit langer Zeit bekannt. 1822 teilte August Breithaupt diese in drei Minerale, Weichmanganerz (später Pyrolusit), Glanzmanganerz (später Manganit) und lichtes Graumanganerz ein. Letzteres wurde nach weiteren Untersuchungen von ihm Polianit genannt.<ref name="Breithaupt" /> Wilhelm Ritter von Haidinger fand jedoch heraus, dass dieses nur eine Varietät des Pyrolusits ist.<ref name="Köchlin" />

Klassifikation

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Pyrolusit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung „MO₂- und verwandte Verbindungen“, wo er als einziger Vertreter in der Gruppe „Pyrolusit“ mit der Systemnummer IV/D.03a 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.02-020. Dies entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 1 : 2 (MO₂ und verwandte Verbindungen)“, wo Pyrolusit zusammen mit Argutit, Kassiterit, Paratellurit, Plattnerit, Rutil und Tripuhyit die „Rutilgruppe“ mit der Systemnummer IV/D.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 Pyrolusit in die Klasse der „Oxide (Hydroxide, V^[5,6]-Vanadate, Arsenite, Antimonite, Bismutite, Sulfite, Selenite, Tellurite, Iodate)“ und dort in die Abteilung „Metall : Sauerstoff = 1 : 2 und vergleichbare“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Mit mittelgroßen Kationen; Ketten kantenverknüpfter Oktaeder“ zu finden, wo es zusammen mit Argutit, Kassiterit, Plattnerit, Rutil, Tripuhyit, Tugarinovit und Varlamoffit die „Rutilgruppe“ mit der Systemnummer 4.DB.05 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Pyrolusit die System- und Mineralnummer 04.04.01.04. 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 4+ (AO₂)“ in der „Rutilgruppe (Tetragonal: P4₂/mnm)“, in der auch Rutil, Ilmenorutil, Kassiterit, Plattnerit, Argutit, Squawcreekit und Stishovit eingeordnet sind.

Kristallstruktur

Pyrolusit kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem in der Vorlage:Raumgruppe mit den Gitterparametern a = 4,40 Å und c = 2,88 Å, sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="StrunzNickel" />

Eigenschaften

Pyrolusit ist vor dem Lötrohr unschmelzbar, gibt aber Sauerstoff ab. Wird eine Boraxperle verwendet, färbt diese sich blau. In Salzsäure ist Pyrolusit löslich, wobei sich Chlor entwickelt. Im Gegensatz zu dem sehr ähnlichen Manganit hinterlässt Pyrolusit auf der Strichtafel einen schwarzen Strich.<ref name="Klockmann" />

Modifikationen und Varietäten

Die Verbindung MnO₂ ist trimorph, das heißt, sie kristallisiert außer in tetragonaler Symmetrie als Pyrolusit noch in hexagonaler Symmetrie als Akhtenskit und in orthorhombischer Symmetrie als Ramsdellit.

Es sind zwei Varietäten des Pyrolusites bekannt. Dies sind die morphologische Varietät Polianit, die eine Pseudomorphose von Pyrolusit nach Manganit ist<ref name="Mindat-Polianit" /> und eine unbenannte silberhaltige Varietät.<ref name="Mindat-silberpyrolusit" />

Wad ist dagegen ein Mineralgemenge aus verschiedenen, weichen Manganoxiden, meist jedoch Pyrolusit.<ref name="Lapis" />

Bildung und Fundorte

Datei:Pyrolusite botryoidal.jpg

Traubiger Pyrolusit aus Tres Cruzes, Brasilien

Pyrolusit bildet sich unter stark oxidierenden, hydrothermalen Bedingungen in Manganerzen. Weiterhin kann sich das Mineral in Sümpfen und flachen Seen sowie als Verwitterungsprodukt von Manganit bilden. Es ist vergesellschaftet mit Manganit, Hollandit, Hausmannit, Braunit, Chalkophanit, Goethit und Hämatit.

Pyrolusit ist ein häufiges Manganerz, es sind viele Fundstätten bekannt. Zu den bekannteren zählen Elgersburg, Friedrichroda und Oehrenstock in Thüringen, Eibenstock in Sachsen, Gießen in Hessen, Oberroßbach und Bad Marienberg in Rheinland-Pfalz, Ilfeld in Thüringen, Gremmelsbach in Baden-Württemberg, Horní Blatná in Tschechien, Hillsborough in Kanada, Ironwood, Leadville, Lake Valley und die Artillery Mountains in den Vereinigten Staaten.<ref name="Handbookofmineralogy" /> Manganknollen bestehen zu einem erheblichen Teil aus Pyrolusit.<ref name="römpp" />

Verwendung

Pyrolusit ist ein wichtiges Manganerz für die Gewinnung des Metalls. Weiterhin wird es als schwarzes Pigment für Keramik und Glas eingesetzt.<ref name="römpp" />

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Eintrag zu Pyrolusit. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum

Weblinks

Commons: Pyrolusite – Sammlung von Bildern

• Mineralienatlas: Pyrolusit
• In: Hudson Institute of Mineralogy; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 

Einzelnachweise

<references> <ref name="Breithaupt"> </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </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 2024-07-29; abgerufen ().  </ref> <ref name="Klockmann"> </ref> <ref name="Köchlin"> </ref> <ref name="Lapis"> </ref> <ref name="Mindat-Polianit"> In: Hudson Institute of Mineralogy; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="Mindat-silberpyrolusit"> In: Hudson Institute of Mineralogy; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> <ref name="römpp"> Pyrolusit. In: Römpp Chemie Lexikon, Thieme-Verlag, Stand März 2002. </ref> <ref name="StrunzNickel"> </ref> </references>