Stottit
| Stottit | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Symbol |
Sto<ref name="Warr" /> |
| Chemische Formel |
|
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Oxide und Hydroxide |
| System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
IV/F.06 IV/F.17-040<ref name="Lapis" /> 4.FC.15 06.03.07.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | tetragonal |
| Kristallklasse; Symbol | tetragonal-dipyramidal; 4/m<ref name="StrunzNickel" /> |
| Raumgruppe | P42/n (Nr. 86)<ref name="Ross II et al" /> |
| Gitterparameter | a = 7,594 Å; c = 7,488 Å<ref name="Ross II et al" /> |
| Formeleinheiten | Z = 4<ref name="Ross II et al" /> |
| Häufige Kristallflächen | {111}, modifiziert durch {100}, {110}, {101}, {102} und {001}<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 4,5 |
| Dichte (g/cm3) | 3,596 (gemessen); 3,54 (berechnet)<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Spaltbarkeit | gut nach {100} und {010}, undeutlich nach {001}<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Farbe | braun, grün, orange, rot; im Durchlicht orangebraun, kann zoniert sein mit hell olivgrauen bis nahezu farblosen Zentren<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Strichfarbe | grauweiß<ref name="Strunz-et-al" /> |
| Transparenz | durchscheinend bis durchsichtig<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Glanz | Harz- bis Diamantglanz, Fettglanz auf Spaltflächen |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nω = 1,737–1,738 nε = 1,728 |
| Doppelbrechung | δ = 0,01 |
| Optischer Charakter | einachsig negativ, anomal zweiachsig<ref name="Strunz-et-al" /> |
| Achsenwinkel | 2V = klein |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | löslich in 20%iger HCl |
Stottit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“. Er kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung FeGe(OH)6<ref name="StrunzNickel" /> und ist damit chemisch gesehen ein Eisen-Germanium-Hydroxid.
Stottit entwickelt bis 1 cm große, tetragonal-dipyramidale Kristalle, die pseudooktaedrisch ausgebildet sind und die tetragonale Dipyramide {111} als tragende Form zeigen.<ref name="Strunz-et-al" />
Etymologie und Geschichte[Bearbeiten]
Als Entdecker des Stottits gilt der Tsumeber Bergmann Friedrich Gramatzki, der im Oktober 1957 auf der 30. Sohle eine Stufe mit vorzüglich ausgebildeten, sideritähnlichen Kristallen fand, die er nicht einordnen konnte, weshalb er sie zur Bestimmung Hugo Strunz übergab, der damals gerade in Tsumeb weilte. Entsprechende Untersuchungen führten zur Feststellung des Vorliegens eines neuen Minerals, welches kurze Zeit später, im Jahre 1959, von Hugo Strunz, Adolf Paul Gerhard Söhnge und Bruno H. Geier als Stottit beschrieben wurde. Benannt wurde das Mineral nach dem Geologen Charles E. Stott (1896–1978), der von 1953 bis 1965 Generalmanager der Tsumeb Mine war.<ref name="Strunz-et-al" /><ref name="GebhardII" />
Typmaterial des Minerals wird an der Technischen Universität Berlin (Holotyp, Sammlungs-Nr. 86/61, 86/62 am Standort Pult 16, 89-1), an der École nationale supérieure des mines de Paris, Frankreich, und an der Harvard University, Cambridge, Massachusetts (Katalog-Nr. 111460), aufbewahrt.<ref name="Handbookofmineralogy" /><ref name="Typmineralkatalog-Deutschland" />
Klassifikation[Bearbeiten]
Die strukturelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Stottit zur Gruppe der nicht stöchiometrischen Doppelperowskite mit unbesetzter A-Position in der Perowskit-Supergruppe. Hier bildet er zusammen mit Mopungit, Tetrawickmanit und Zincostottit die Stottit-Untergruppe.<ref name="Mitchell et al. 2017" />
Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Stottit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung „Hydroxide“, wo er gemeinsam mit Dzhalindit, Söhngeit und Wickmanit in der „Söhngeit-Stottit-Gruppe“ mit der Systemnummer IV/F.06 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/F.17-040. Dies entspricht der neu definierten Abteilung „Hydroxide und oxidische Hydrate (wasserhaltige Oxide mit Schichtstruktur)“, wo Stottit zusammen mit Eyselit, Jeanbandyit, Mopungit und Tetrawickmanit die „Stottitgruppe“ mit der Systemnummer IV/F.17 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 Stottit in die Abteilung „Hydroxide (ohne V oder U)“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit von Hydroxidionen und der Kristallstruktur. Das Mineral ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Hydroxide mit OH, ohne H2O; eckenverknüpfte Oktaeder“ zu finden, wo es zusammen mit Jeanbandyit, Mopungit und Tetrawickmanit die „Stottitgruppe“ mit der Systemnummer 4.FC.15 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Stottit die System- und Mineralnummer 06.03.07.01. Das entspricht ebenfalls der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Hydroxide und hydroxyhaltige Oxide“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Hydroxide und hydroxyhaltige Oxide mit (OH)3- oder (OH)6-Gruppen“ in der „Wickmanitgruppe (Tetragonal: P42/n)“, in der auch Tetrawickmanit, Jeanbandyit und Mopungit eingeordnet sind.
Kristallstruktur[Bearbeiten]
Stottit kristallisiert mit tetragonaler Symmetrie der Raumgruppe P42/n (Raumgruppen-Nr. 86) und den Gitterparametern a = 7,594 Å und c = 7,488 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="Ross II et al" />
Die Kristallstruktur des Stottits wurde ursprünglich so beschrieben: Fe und Ge bilden – jedes für sich – ein geringfügig tetragonal deformiertes kubisch-flächenzentriertes Gitter: beide Gitter sind entsprechend dem NaCl-Typus ineinandergestellt. Ge ist von sechs (OH) in Form eines leicht verzerrten Oktaeders umgeben; Fe bildet ebenfalls mit sechs (OH) ein pseudooktaedrisches Koordinationspolyeder. Die Ge(OH)6-Oktaeder und die Fe(OH)6-Oktaeder sind über gemeinsame Ecken miteinander verknüpft. Die Flächen der morphologisch dominanten Form {111} werden strukturell von leicht gewellten (OH)-Schichten gebildet. Die gute Spaltbarkeit nach dem Prisma {110} und der Basis {00l} entspricht der würfeligen Spaltbarkeit von Halit.<ref name="Strunz-et-al" />
Diese Strukturbeschreibung wurde später etwas modifiziert. Danach kristallisiert Stottit mit der Struktur von Perowskit. Die oktaedrisch von 6 (OH)-Gruppen umgebene B-Position ist in 2 Positionen aufgespalten, die in allen drei Raumrichtungen abwechselnd von Eisen (Fe2+) und Germanium (Ge4+) besetzt sind. Die von 12 Hydroxid-Ionen kuboktaedrisch umgebene A-Position in den Zwischenräumen des Oktaedergerüsts ist unbesetzt. Die Erniedrigung der Symmetrie von ideal kubisch nach tetragonal beruht hauptsächlich auf der rigiden Rotation der Kationen-Polyeder. Die durchschnittliche Fe-O-Distanz beträgt 2,159 Å, die durchschnittliche Ge-O-Distanz hingegen 1,910 Å.<ref name="Ross II et al" /><ref name="Mitchell et al. 2017" />
Chemismus[Bearbeiten]
Stottit ist das Eisen-Analog von Zincostottit (ZnGe(OH)6) beziehungsweise das Germanium-Analog von Natanit (FeSn(OH)6) und hat die Endgliedzusammensetzung ☐2Fe2+Ge4+(OH)6, worin ☐ für eine Leerstelle auf der A-Position steht.<ref name="Mitchell et al. 2017" />
Der Stottit aus der Typlokalität hat die empirische Zusammensetzung
- (Fe2+1,15Mg0,03Mn0,03Ca0,01)Σ=1,22Ge4+0,95(OH)6,
was vereinfacht als FeGe(OH)6 geschrieben werden kann und 45,38 Gewichtsprozent (Gew-%) GeO2, 31,17 Gew-% FeO und 23,45 Gew-% H2O erfordert. Mit 29 Gew-% Germanium hat Stottit den höchsten Germanium-Gehalt aller bekannten Minerale.
Das Typmaterial repräsentiert nahezu reinen Stottit, einige spätere Analysen deuten auf zumindest beschränkte Mischkristallbildung mit Zincostottit, "Mangano-Stottit" und Natanit hin, entsprechend der Austauschreaktionen
- Fe2+ = Zn2+ (Zincostottit)<ref name="Geier_Ottemann_1970" /><ref name="Fleischer 1971" />
- Fe2+ = Mn2+ (Mangano-Stottit)<ref name="Geier_Ottemann_1970" /><ref name="Fleischer 1971" />
- Ge4+ = Sn4+ (Natanit)<ref name="Geier_Ottemann_1970" /><ref name="Fleischer 1971" />
Modifikationen und Varietäten[Bearbeiten]
- Eine zinkhaltige rosafarbene Varietät des Stottits wurde erstmals 1970 beschrieben und als „Mineral A“ bzw. als „Zink-Stottit“, Zn0,5Fe0,5Ge(OH)6, bezeichnet.<ref name="Geier_Ottemann_1970" /> An der Originalfundstelle des Schneiderhöhnits im Bereich der 29. Sohle wurden 1972, teils zusammen mit Schneiderhöhnit, teils allein auf Nebengestein sitzend, bis zu 9 mm Kantenlänge aufweisende, rötlich durchscheinende Zink-Stottit-Kristalle beobachtet.<ref name="Ottemann et al 1973" /> Um 1975 wurde noch einmal – diesmal zusammen mit Schneiderhöhnit – eine zinkhaltige rosafarbene Stottit-Varietät gefunden.<ref name="GebhardII" />
- Eine manganhaltige Stottit-Varietät („Mineral B“, Mangan-Analogon von Stottit, MnGe(OH)6) ist hingegen nur in winzigen Bildungen bekannt. Sie wurde erzmikroskopisch in kleinen Flittern zusammen mit germanium- und zinkhaltigem Mawsonit, Cu6Fe2SnS8, beobachtet.<ref name="Geier_Ottemann_1970" /><ref name="Gebhard" /> Der Name „Mangan-Stottit“ wird dafür aber erst später verwendet.<ref name="Bartelke" /><ref name="Pinch" />
Seit 2007 wird „Mineral B“, das auch als das germaniumdominante Analogon des zinndominierten Wickmanit betrachtet wird, als „UM1970-16-OH:GeMn“ mit der Formel (Mn,Fe)(Ge,Sn)(OH)6 bezeichnet.<ref name="Mindat-UM1970-16-OH:GeMn" />
Eigenschaften[Bearbeiten]
Morphologie[Bearbeiten]
Stottit bildet bis 1 cm große pseudooktaedrische Kristalle mit der tetragonalen Dipyramide {111} als tragender Form und deutlicher Streifung parallel [110]. Als schmale Kantenabstumpfung dieser Dipyramide sind das tetragonale Prisma {110} und die Dipyramide {101} entwickelt, die beide gemeinsam einem geringfügig tetragonal deformierten Rhombendodekaeder entsprechen. Morphologisch eindeutig als tetragonal charakterisiert werden die Kristalle durch die Dipyramide {201}. Als kleine Eckenabstumpfung treten das tetragonale Prisma {100} und Basispinakoid {001} auf. An den wenigen bekannt gewordenen Kristallen wurden die Kombinationen {111}, {100}, {001}, {110} und {011} bzw. {111}, {100}, {001}, {011}, {021} und {110} beobachtet, die beide einen pseudooktaedrischen Habitus aufweisen, wie in der Abbildung links gut zu erkennen ist.<ref name="Strunz-et-al" />
Physikalische und chemische Eigenschaften[Bearbeiten]
Die Kristalle des Stottits sind außen tiefbraun, im Innern licht olivgrau bis fast farblos, wofür unterschiedlich hohe Eisen-Gehalte verantwortlich gemacht werden. Die Strichfarbe wird mit grauweiß angegeben.<ref name="Strunz-et-al" /> Die Oberflächen der durchscheinenden bis durchsichtigen Kristalle weisen einen harz- bis diamantartigen Glanz auf, auf Spaltflächen zeigt Stottit Fettglanz.<ref name="Strunz-et-al" /><ref name="Handbookofmineralogy" />
Das Mineral besitzt eine gute Spaltbarkeit nach dem tetragonalen Prisma {100} und {010} und spaltet undeutlich nach dem Basispinakoid {001}. Mit einer Mohshärte von 4,5 gehört Stottit zu den mittelharten Mineralen, die sich etwas leichter als das Referenzmineral Apatit mit dem Taschenmesser noch ritzen lassen. Die gemessene Dichte des Minerals beträgt 3,596 g/cm³, seine berechnete Dichte liegt bei 3,54 g/cm³.<ref name="Handbookofmineralogy" /> Stottit löst sich in 20%iger Salzsäure auf.<ref name="Strunz-et-al" />
Bildung und Fundorte[Bearbeiten]
Das Mineral konnte bisher (Stand 2016) nur an seiner Typlokalität, der weltberühmten Cu-Pb-Zn-Ag-Ge-Cd-Lagerstätte der „Tsumeb Mine“ (Tsumcorp Mine) in Tsumeb, Region Oshikoto, Namibia, gefunden werden.<ref name="Mindat-Anzahl" /><ref name="Fundorte" />
Stottit ist ein typisches Sekundärmineral und bildete sich in der zweiten (unteren) Oxidationszone der in Dolomitsteinen sitzenden hydrothermalen polymetallischen Erzlagerstätte Tsumeb. Es ist aus den germaniumhaltigen Sulfiden Renierit und Germanit aus dem Tsumeb-Erzkörper durch Einwirkung oxidierender und in 1000 m Teufe auf 35 °C bis 40 °C aufgewärmter Sickerwässer hervorgegangen.<ref name="Strunz-et-al" />
Auf den ersten, 1957 bekannt gewordenen Stufen von der 30. Sohle sitzt Stottit nur in Hohlräumen im Tennantit-Erz. Weitere Stufen fanden sich nur wenig später und dann noch einmal in den 1980er Jahren.<ref name="GebhardII" /> Auf der 29. Sohle wurden 1972 zinkreiche Stottit-Kristalle zusammen mit Schneiderhöhnit und sekundärem Chalkosin gefunden. Auch im äußersten Westen des Erzschlauches von Tsumeb, im Abbau „120 West“ nahe unterhalb der 29. Sohle, wurde Stottit gefunden. Begleitminerale waren hier Brunogeierit, Galenit, Tennantit (oft mit kleinen Renierit-Einschlüssen), Smithsonit und untergeordnet Cerussit.<ref name="OttemannNubler" /> Einige der besten Kristalle kamen aus 950 m Teufe, im Bereich der 31. Sohle, Pfeiler E9.<ref name="VonBezing" /> Weitere Begleitminerale sind Krieselit, Ludlockit, Leiteit und Siderit.<ref name="OttemannNubler" /><ref name="Schlüter_Krieselit" />
Verwendung[Bearbeiten]
Ungeachtet der extrem hohen Ge-Gehalte von 29 %<ref name="Strunz-et-al" /> ist Stottit kein Germaniumerz, sondern aufgrund seiner Seltenheit nur für den Mineralsammler interessant.
Siehe auch[Bearbeiten]
Literatur[Bearbeiten]
- Hugo Strunz, Gerhard Söhnge, Bruno H. Geier: Stottit, ein neues Germanium-Mineral, und seine Paragenese in Tsumeb. In: Neues Jahrbuch Mineralogie, Monatshefte. Band 1957, 1957, S. 85–96.
Weblinks[Bearbeiten]
- Stottit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung
- David Barthelmy: Stottite Mineral Data. In: webmineral.com. (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
- IMA Database of Mineral Properties – Stottite. In: rruff.info. RRUFF Project (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
- Stottite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF) (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Stottite. In: rruff.geo.arizona.edu. (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
Einzelnachweise[Bearbeiten]
<references> <ref name="Bartelke"> Wolfgang Bartelke: Die Erzlagerstätte von Tsumeb/Südwestafrika und ihre Mineralien. In: Der Aufschluss. Band 27, 1970, S. 393–439. </ref> <ref name="Fleischer 1971"> </ref> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Stottit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 20. Oktober 2025. </ref> <ref name="Gebhard"> Georg Gebhard: Tsumeb. 1. Auflage. GG Publishing, Reichshof 1991, S. 190–191. </ref> <ref name="GebhardII"> Georg Gebhard: Tsumeb. 1. Auflage. GG Publishing, Grossenseifen 1999, S. 274–275. </ref> <ref name="Geier_Ottemann_1970"> </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </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="Lapis"> </ref> <ref name="Mindat"> Stottit. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 20. Oktober 2025 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="Mindat-Anzahl"> Localities for Stottite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 20. Oktober 2025 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="Mindat-UM1970-16-OH:GeMn"> UM1970-16-OH:GeMn. In: mindat.org. Abgerufen am 15. Februar 2025 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="Mitchell et al. 2017"> </ref> <ref name="Ottemann et al 1973"> Joachim Ottemann, Bernhard Nuber, Bruno H. Geier: Schneiderhöhnit, ein natürliches Eisen-Arsen-Oxid aus der tiefen Oxidationszone von Tsumeb. In: Neues Jahrbuch Mineralogie, Monatshefte. Band 1973, 1970, S. 517–523. </ref> <ref name="OttemannNubler"> Joachim Ottemann, Bernhard Nuber: Brunogeierit, ein Germanium-Ferritspinell von Tsumeb. In: Neues Jahrbuch Mineralogie, Monatshefte. Band 1972, 1972, S. 263–267. </ref> <ref name="Pinch"> </ref> <ref name="Ross II et al"> </ref> <ref name="Schlüter_Krieselit"> </ref> <ref name="StrunzGiglio"> </ref> <ref name="StrunzNickel"> </ref> <ref name="Strunz-et-al"> Hugo Strunz, Gerhard Söhnge, Bruno H. Geier: Stottit, ein neues Germanium-Mineral, und seine Paragenese in Tsumeb. In: Neues Jahrbuch Mineralogie, Monatshefte. Band 1957, 1957, S. 85–96. </ref> <ref name="Typmineralkatalog-Deutschland"> A. Matthies: Typmineral-Katalog Deutschland – Stottit. Mineralogisches Museum der Universität Hamburg, 5. August 2024, abgerufen am 20. Oktober 2025. </ref> <ref name="VonBezing"> Ludi von Bezing, Rainer Bode, Steffen Jahn: Namibia. Mineralien und Fundstellen (Edition Schloss Freudenstein). 1. Auflage. Bode-Verlag, Haltern 2007, ISBN 978-3-925094-88-0, S. 787. </ref> <ref name="Warr"> </ref> </references>