Uranopilit
| Uranopilit | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Symbol |
Up<ref name="Warr"></ref> |
| Andere Namen |
|
| Chemische Formel |
|
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate, Wolframate) (ehemals Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate) |
| System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
VI/D.08a VI/D.20-010 7.EA.05 31.02.06.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | triklin |
| Kristallklasse; Symbol | triklin-pinakoidal; 1<ref name="Webmin" /> |
| Raumgruppe | P1 (Nr. 2) |
| Gitterparameter | a = 8,896 Å; b = 14,029 Å; c = 14,339 Å α = 96,610°; β = 98,472°; γ = 99,802°<ref name="AMCSD" /> |
| Formeleinheiten | Z = 2<ref name="AMCSD" /> |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | ~2 |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 3,7 bis 4,0;<ref name="Handbookofmineralogy" /> berechnet: 4,045<ref name="Burns" /> |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach {010}<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Farbe | hellgelb, zitronengelb, goldgelb, strohgelb |
| Strichfarbe | Bitte ergänzen |
| Transparenz | durchscheinend |
| Glanz | Seidenglanz |
| Radioaktivität | 121,59 kBq/g<ref name="Webmin" /> |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα 1,621 bis 1,623<ref name="Mindat" /> nβ 1,623 bis 1,625<ref name="Mindat" /> nγ 1,632 bis 1,634<ref name="Mindat" /> |
| Doppelbrechung | δ 0,011<ref name="Mindat" /> |
| Optischer Charakter | zweiachsig positiv |
| Achsenwinkel | 2V = 50° (gemessen), 52° (berechnet)<ref name="Mindat" /> |
| Pleochroismus | x = farblos; y und z = gelb |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | löslich in Wasser und verdünnten Säuren |
Uranopilit ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Sulfate, Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate (ehemals Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate) mit der chemischen Zusammensetzung [(UO2)6(SO4)O2(OH)6]·14H2O<ref name="Burns" /><ref name="IMA-Liste" />. Der Gehalt an Kristallwasser kann zwischen 12 und 14 Molekülen H2O schwanken<ref name="Mindat" /> und sinkt in trockener Luft auf einen Gehalt von 5 Molekülen<ref name="Rösler" /> pro Formeleinheit ab.
Uranopilit kristallisiert im triklinen Kristallsystem, entwickelt jedoch nur mikroskopisch kleine, nadelige Kristalle bis 0,1 mm Größe. Meist verwachsen diese zu kugelförmigen oder filzigen Mineral-Aggregaten sowie krustigen Überzügen und Ausblühungen auf einer Uraninit-Matrix. Die Kristalle sind durchscheinend und von hellgelber, zitronengelber, goldgelber oder strohgelber Farbe.
Etymologie und Geschichte[Bearbeiten]
Untersuchungen zum chemischen und kristallographischen Aufbau von natürlich vorkommenden Uranylsulfaten erstreckten sich jeher über einen langen Zeitraum, auch weil die Minerale meist nur als feine, verunreinigte puderartige Überzüge gefunden wurden. Schon Albin Weisbach (1833–1901) merkte dazu in einer ersten Erwähnung des Minerals im „Neuen Jahrbuch für Mineralogie und Paleontologie“ im Jahre 1882 an:
„Mit diesem Namen [Uranocher] pflegen verschiedene Körper bezeichnet zu werden, welche theils [sic!] Uranoxydhydrate, theils auch Uranhydrosulfate sind, deren Kenntniss in physikalischer Hinsicht aber noch viel zu wünschen übrig lässt.“
Er schlug auch vor, es Uranopilit zu benennen<ref name="Weisbach" />. Als eine der ersten Untersuchungen einer Mineralstufe mit der Formel (UO2)6SO4(OH)10O2·5H2O gilt aber die von Radim Nováček (1905–1942)<ref name="Frondel" /> im Jahr 1942. Er nahm an, es handele sich um teilweise dehydrierten Uranopilit und beschrieb das Mineral als β-Uranopilit. Clifford Frondel benannte dieses später in seinen Untersuchungen in Meta-Uranopilit um.<ref name="xrd" /> Auch auf Basis dieser Untersuchung im Jahr 1958 wird die chemische Formel (UO2)6(SO4)(OH)10·12H2O als heutzutage allgemeingültig angesehen.
Benannt wurde das Mineral nach seinem Urangehalt und dem griechischen Wort πίλος [sprich: „pilos“] für Filz, zusammengesetzt also „Uran-Filz“. Als Typlokalität gilt die Grube „Georg Wagsfort“ bei Johanngeorgenstadt im sächsischen Erzgebirge in Deutschland.<ref name="Burns" />
Klassifikation[Bearbeiten]
In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Uranopilit zur Mineralklasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate, Wolframate“ und dort zur Abteilung „Wasserhaltige Sulfate mit fremden Anionen“, wo er gemeinsam mit Metauranopilit und Zippeit in der „Uranopilit-Reihe“ mit der Systemnummer VI/D.08a 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 VI/D.20-010. Dies entspricht der Klasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Sulfate, mit fremden Anionen“, wo Uranopilit zusammen mit Adolfpaterait, Alwilkinsit-(Y), Ammoniozippeit, Belakovskiit, Bluelizardit, Bobcookit, Cobaltzippeit, Fermiit, Geschieberit, Jáchymovit, Ježekit, Klaprothit, Magnesiozippeit, Marécottit, Mathesiusit, Meisserit, Metauranopilit, Natrozippeit, Nickelzippeit, Oppenheimerit, Ottohahnit, Péligotit, Plášilit, Plavnoit, Rabejacit, Redcanyonit, Sejkorait-(Y), Shumwayit, Svornostit, Wetherillit, Zinkzippeit und Zippeit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VI/D.20 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 Uranopilit in die Klasse der „Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)“ und dort in die Abteilung „Uranylsulfate“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Ohne Kationen“ zu finden, wo es zusammen mit Metauranopilit die „Uranopilitgruppe“ mit der Systemnummer 7.EA.05 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Uranopilit die System- und Mineralnummer 31.02.06.01. Das entspricht der Klasse der „Sulfate, Chromate und Molybdate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Sulfate mit Hydroxyl oder Halogen“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Sulfate mit Hydroxyl oder Halogen mit (A+B2+)6(XO4)Zq × x(H2O)“ in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 31.02.06, in der auch Jáchymovit eingeordnet ist.
Kristallstruktur[Bearbeiten]
Uranopilit kristallisiert triklin in der Raumgruppe P1 (Raumgruppen-Nr. 2) mit den Gitterparametern a = 8,896 Å; b = 14,029 Å; c = 14,339 Å; α = 96,610°; β = 98,472° und γ = 99,802° sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="AMCSD" />
Eigenschaften[Bearbeiten]
Durch seinen Urangehalt von bis zu 67,9 %<ref name="Webmin" /> ist das Mineral radioaktiv. Unter Berücksichtigung der Mengenanteile der radioaktiven Elemente in der idealisierten Summenformel sowie der Folgezerfälle der natürlichen Zerfallsreihen wird für das Mineral eine spezifische Aktivität von 121,59 kBq/g<ref name="Webmin" /> angegeben (zum Vergleich: natürliches Kalium 0,0312 kBq/g). Der zitierte Wert kann je nach Mineralgehalt und Zusammensetzung der Stufen deutlich abweichen, auch sind selektive An- oder Abreicherungen der radioaktiven Zerfallsprodukte möglich und ändern die Aktivität.
Uranopilit ist in Wasser und verdünnten Säuren gut löslich und zeigt unter UV-Licht eine starke gelbgrüne Fluoreszenz.<ref name="Handbookofmineralogy" /> Untersuchungen zeigten, dass bereits ab einer Temperatur von 31 °C eine Dehydratisierung stattfindet und Metauranopilit entsteht. Über 80 °C zeigt sich eine Abspaltung einer Hydroxygruppe.
Bildung und Fundorte[Bearbeiten]
Uranopilit bildet sich im Bereich saurer Oxidationszonen von Sulfidlagerstätten in Anwesenheit von Uraninit. Begleitminerale sind neben Uraninit unter anderem noch Fourmarierit, Gips, Johannit, Soddyit, Uranophan und Zippeit.<ref name="Handbookofmineralogy" />
Als seltene Mineralbildung konnte Uranopilit nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wobei bisher rund 90 Fundorte<ref name="MindatAnzahl" /> (Stand: 2016) als bekannt gelten. Neben seiner Typlokalität Johanngeorgenstadt trat das Mineral in Sachsen noch an verschiedenen Orten im Erzgebirgskreis wie unter anderem Annaberg-Buchholz, Altenberg, Marienberg und den Gruben des Reviers Schneeberg, Schlema und Alberoda auf. Weitere Fundorte in Deutschland sind zudem in Baden-Württemberg (Müllenbach, Grube Krunkelbach), Bayern (Stulln), Rheinland-Pfalz (Ellweiler), Sachsen-Anhalt (Mansfelder Becken) und Thüringen (Ronneburg).
Der bisher einzige bekannte Fundort in Österreich ist der Hüttenberger Erzberg in den Seetaler Alpen im Nordosten von Kärnten und der ebenfalls bisher einzige Fundort in der Schweiz ist das Uranprospekt La Creusaz bei Les Marécottes (Trient-Tal) im Kanton Wallis.
Weltweit fand man Uranopilit noch in Argentinien, Australien, China, Frankreich, Gabun, Italien, Japan, Kanada, der Demokratischen Republik Kongo, Polen, der Slowakei, Slowenien, Tschechien, Ungarn, im Vereinigten Königreich (UK) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).<ref name="Fundorte" />
Erwähnenswert sind vor allem die Fundorte im Permbecken von Lodève (Südfrankreich), welches für Sammler begehrte, schon bei Tageslicht fluoreszierende Stufen hervorbringt.
Vorsichtsmaßnahmen[Bearbeiten]
Aufgrund der Toxizität und der starken Radioaktivität des Minerals sollten Mineralproben vom Uranopilit nur in staub- und strahlungsdichten Behältern, vor allem aber niemals in Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräumen aufbewahrt werden. Ebenso sollte eine Aufnahme in den Körper (Inkorporation, Ingestion) auf jeden Fall verhindert und zur Sicherheit direkter Körperkontakt vermieden sowie beim Umgang mit dem Mineral Atemschutzmaske und Handschuhe getragen werden.
Siehe auch[Bearbeiten]
Literatur[Bearbeiten]
- Albin Weisbach: Mineralogische Notizen II : 17. Uranocher. In: Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Palaeontologie Jahrgang 1882 (Band 2), S. 258–259 (PDF 4,1 MB).
- Radim Novácek: Study on some secondary uranium minerals (in English). In: Vestniku Královské Ceské Spolecnosti Nauk Band 7 (1935), S. 1–36 (PDF 2,1 MB)
Weblinks[Bearbeiten]
Einzelnachweise[Bearbeiten]
<references> <ref name="AMCSD"> American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Uranopilite </ref> <ref name="Burns"> Peter C. Burns: A new Uranyl Sulfate chain in the Structure of Uranopilite. In: Canadian Mineralogist. 2001, Band 39, S. 1139–1146 online (PDF 372 kB) </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> Uranopilite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF, englisch 66,8 kB) </ref> <ref name="Frondel"> Clifford Frondel: Studies on uranium minerals (IX): Saléeite and Nováčekite. In: American Mineralogist Band 36 (1951), S. 525–530 (PDF 473 KB) </ref> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Uranopilit beim Mineralienatlas und bei Mindat </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 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </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"> 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="Mindat"> Mindat - Uranopilite </ref> <ref name="MindatAnzahl"> Mindat – Anzahl der Fundorte für Uranopilit </ref> <ref name="Rösler"> Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 418. </ref> <ref name="SchröckeWeiner"> Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 597. </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. 413. </ref> <ref name="Webmin"> Webmineral - Uranopilite </ref> <ref name="Weisbach"> Albin Weisbach: Mineralogische Notizen II : 17. Uranocher. In: Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Palaeontologie Jahrgang 1882 (Band 2), S. 258–259 (PDF 4,1 MB). </ref> <ref name="xrd"> Ray L. Frost, Matt L. Weier, Godwin A. Ayoko, Wayde Martens, Jiří Čejka: An XRD, SEM and TG study of a uranopilite from Australia. (PDF (englisch) 183 kB) </ref> </references>