Vaterit

Vaterit
Datei:Vaterite2-San Vito, Monte Somma, Italy.tif REM-Aufnahme einiger Vateritkristalle vom San Vito Steinbruch, Ercolano, Monte Somma, Italien
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1962 s.p.<ref name="IMA-Liste" />
IMA-Symbol	Vtr<ref name="Warr" />
Chemische Formel	Ca(CO3)<ref name="IMA-Liste" /> μ-Ca[CO3]<ref name="StrunzNickel" />
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Carbonate und Nitrate
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	Vb/A.02 – Anhang V/B.02-010 5.AB.20 14.01.02.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	hexagonal
Kristallklasse; Symbol	dihexagonal-dipyramidal; 6/m2/m2/m
Raumgruppe	P63/mmc (Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194<ref name="StrunzNickel" />
Gitterparameter	a = 7,15 Å; c = 16,94 Å<ref name="StrunzNickel" />
Formeleinheiten	Z = 12<ref name="StrunzNickel" />
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	2,5 bis 3<ref name="Lapis" />
Dichte (g/cm3)	gemessen: 2,54; berechnet: 2,65<ref name="Handbookofmineralogy" />
Spaltbarkeit	fehlt<ref name="Lapis" />
Bruch; Tenazität	uneben; sprlittrig, spröde<ref name="Mindat" />
Farbe	farblos, schneeweiß<ref name="Lapis" />
Strichfarbe	weiß<ref name="Lapis" />
Transparenz	durchscheinend<ref name="Handbookofmineralogy" />
Glanz	schwacher Glas- bis Wachsglanz<ref name="Mindat" />
Kristalloptik
Brechungsindizes	nω 1,55<ref name="Mindat" /> nε 1,65<ref name="Mindat" />
Doppelbrechung	δ 0,100<ref name="Mindat" />
Optischer Charakter	einachsig positiv
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	in Salzsäure schwer löslich

Vaterit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse „Carbonate“ (und Verwandte) mit der chemischen Zusammensetzung Ca(CO₃)<ref name="IMA-Liste" /> (genauer μ-Ca[CO₃]<ref name="StrunzNickel" />) und damit chemisch gesehen die hexagonal kristallisierende Modifikation von Calciumcarbonat.

Vaterit entwickelt nur mikroskopisch kleine, faserige bis prismatische Kristalle mit hexagonalem Habitus bis etwa 0,1 mm oder sphärolithische Aggregate mit einem schwachen Glas- bis Wachsglanz auf den Oberflächen. Das Mineral ist prinzipiell durchsichtig und farblos. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterfehlern beziehungsweise polykristalliner Ausbildung erscheint es jedoch meist weiß durchscheinend. Entsprechend ist auch die Strichfarbe weiß.

Etymologie und Geschichte

Vaterit wurde nach Heinrich Vater (1859–1930), einem deutschen Professor der Mineralogie und Chemie benannt. Dieser stellte Vaterit als weitere Calciumcarbonat-Modifikation erstmals her.<ref name="Johnston" /> Natürlicher Vaterit wurde erstmals 1960 von James Desmond Caldwell McConnell (1930–2026<ref name="ChurchillCollege" />) in Ballycraigy in Nordirland gefunden.<ref name="McConnell" /><ref name="Fleischer" />

Da die International Mineralogical Association (IMA) zwar schon 1958 gegründet wurde, aber die für die Nomenklatur und An- bzw. Aberkennung zuständige Commission on New Minerals and Mineral Names (CNMMN; später Commission on new Minerals, Nomenclature and Classification, CNMNC) erst 1960 ihre Arbeit aufnahm, gehört Vaterit zu den „Übergangsmineralen“, die keine offizielle IMA-Nummer haben. Stattdessen wurde das Mineral zusammen mit vielen anderen durch eine Abstimmung der Mitglieder einstimmig nachträglich anerkannt und diese Summenanerkennung 1962 publiziert.<ref name="IMA-1962" /> Vaterit wird seitdem in der „Liste der Minerale und Mineralnamen“ der IMA/CNMNC unter der Summenanerkennung „IMA 1962 s.p.“ (special procedure) geführt.<ref name="IMA-Liste" /> Die 2021 ebenfalls offiziell anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von Vaterit lautet „Vtr“.<ref name="Warr" />

Ein Aufbewahrungsort für das Typmaterial des Minerals ist nicht bekannt beziehungsweise nicht dokumentiert.<ref name="Handbookofmineralogy" /><ref name="IMA-Typmaterialkatalog" />

Klassifikation

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Vaterit zur gemeinsamen Mineralklasse der „Nitrate, Carbonate und Borate“ und dort zur Abteilung „Wasserfreie Carbonate ohne fremde Anionen“, wo er als einziger Vertreter im Anhang zur „Calcit-Gruppe“ mit der Systemnummer Vb/A.02 und den Hauptmitgliedern Calcit, Gaspéit, Magnesit, Otavit, Rhodochrosit, Siderit, Smithsonit und Sphärocobaltit 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 V/B.02-010. Dies entspricht ebenfalls der Abteilung „Wasserfreie Carbonate [CO₃]²⁻, ohne fremde Anionen“, wo Vaterit zusammen mit Calcit, Gaspéit, Magnesit, Otavit, Rhodochrosit, Siderit, Smithsonit und Sphärocobaltit die „Calcitgruppe“ mit der Systemnummer V/B.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 Vaterit in die neu definierte Klasse der „Carbonate und Nitrate“ (die Borate bilden hier eine eigene Klasse), dort aber ebenfalls in die Abteilung „Carbonate ohne zusätzliche Anionen; ohne H₂O“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der Gruppenzugehörigkeit der beteiligten Kationen. Das Mineral ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Erdalkali- (und andere M²⁺) Carbonate“ zu finden, wo es als einziges Mitglied eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 5.AB.20 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Vaterit die System- und Mineralnummer 14.01.02.01. Das entspricht wie in der alten Strunz- und er Lapis-Systematik der gemeinsamen Klasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort der Abteilung „Wasserfreie Carbonate“. Hier findet er sich in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 14.01.02, in der auch Gregoryit eingeordnet ist.

Kristallstruktur

Vaterit kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem in der Raumgruppe P6₃/mmc (Raumgruppen-Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194 mit den Gitterparametern a = 7,135 Å und c = 8,524 Å sowie sechs Formeleinheiten pro Elementarzelle.

Im Vaterit wechseln sich hexagonal geordnete CO₃-Gruppen mit [8]-fach koordinierten Calcium-Ionen ab, sodass jedes zentral liegende Calciumion von acht Ionen der CO₃-Gruppe umgeben ist.

Modifikationen und Varietäten

Vaterit ist eine metastabile Modifikation des Calciumcarbonats, die bei einer Temperatur von unter 400 °C aus wässrigen, stark übersättigten Lösungen entsteht. Es ist neben Calcit und Aragonit die seltenste der drei natürlichen Modifikationen, die bei gleicher chemischer Zusammensetzung in unterschiedlichen Kristallstrukturen kristallisieren. Bei Temperaturen über 400 °C wandelt sich der metastabile Vaterit in den stabileren Calcit um.<ref name="Römpp">Eintrag zu Vaterit. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>

Bildung und Fundorte

Datei:Vaterite1-San Vito, Monte Somma, Italy.tif

Vaterite vom Fundort San Vito (Ercolano, Italien) bilden nur Mikrokristalle mit einer Größe von unter 2 mm aus. Dieser Kristall ist innen epitaktisch mit Aragonit verwachsen. Am Kristallende ist die Zwillingsbildung gut sichtbar.

Vaterit bildet sich durch hydrothermale Abscheidung bei niedrigen Temperaturen<ref name="OkruschMatthes" /> in mineralreichen Quellen, aber auch in organischen Geweben und stellt einen Bestandteil von Gallensteinen und Nierensteinen dar. Zudem spielt das Mineral eine Rolle bei der Mineralisation organischer Materie. Begleitminerale sind neben Calcit und Aragonit unter anderem noch Tobermorit, Hydrogranat und Kaolinit.<ref name="Handbookofmineralogy" />

Als seltene Mineralbildung konnte Vaterit nur an wenigen Orten nachgewiesen werden, wobei weltweit bisher rund 40 Vorkommen dokumentiert sind (Stand 2026).<ref name="Mindat-Anzahl" />

In Deutschland fand sich das Mineral unter anderem bei Oberwolfach in Baden-Württemberg, Oberschulenberg/Schulenberg im Oberharz in Niedersachsen und mehreren Orten in der Eifel.

Der einzige bisher für Österreich angegebene Fundort für Vaterit, Hopffeldboden im Obersulzbachtal (Salzburg), stellte sich als Fehl-Identifikation heraus. Neuere Untersuchungen desselben Materials ergaben, dass es sich hier um Calcit handelte.<ref name="Kolitsch" />

Weitere Fundorte sind Liawenee im australischen Central Highlands Municipality, Yuhang in China, Mont Saint-Hilaire und Saint-Honoré (Québec) in Kanada, die Hatrurim-Formation im Westjordanland, San Vito/Ercolano am Monte Somma in Italien, Ashoro (Hokkaidō) in der japanischen Unterpräfektur Tokachi, Kombat in Namibia, Siemianowice Śląskie in Polen, Hunedoara in Rumänien, auf der Halbinsel Kola und in Tscheljabinsk in Russland, Hotazel in der südafrikanischen Kalahari, Táska im ungarischen Komitat Somogy sowie Phoenix (Arizona), Osceola (Michigan), in den Cornudas Mountains (New Mexico) und Carthage (Tennessee) in den USA.<ref name="Mindat" />

Auch in Portlandzement und im Marmor des Doms von Florenz sowie in Bohrschlämmen bei Erdölbohrungen und den Statolithen von Heringen und Piranhas fand man Vaterit.<ref name="Römpp" />

Siehe auch

• Liste der Minerale

Weblinks

Commons: Vaterite – Sammlung von Bildern

• Vaterit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 14. Juni 2026 
• David Barthelmy: Vaterite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 14. Juni 2026 (). 
• IMA Database of Mineral Properties – Vaterite. In: rruff.net. RRUFF Project; abgerufen am 14. Juni 2026 (). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Vaterite. In: rruff.net. Abgerufen am 14. Juni 2026 (). 

Einzelnachweise

<references> <ref name="ChurchillCollege"> Professor Desmond McConnell. In: chu.cam.ac.uk. Churchill College, University of Camgridge, abgerufen am 14. Juni 2026.  </ref> <ref name="Fleischer"> </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </ref> <ref name="IMA-1962"> </ref> <ref name="IMA-Liste"> Vorlage:IMA-Liste </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="IMA-Typmaterialkatalog"> Catalogue of Type Mineral Specimens – V. (PDF 156 kB) Commission on Museums (IMA), 10. Februar 2021, abgerufen am 14. Juni 2026 (Gesamtkatalog der IMA).  </ref> <ref name="Johnston"> </ref> <ref name="Kolitsch"> </ref> <ref name="Lapis"> </ref> <ref name="McConnell"> </ref> <ref name="Mindat"> Vaterite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 14. Juni 2026 ().  </ref> <ref name="Mindat-Anzahl"> Localities for Vaterite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 14. Juni 2026 ().  </ref> <ref name="OkruschMatthes"> </ref> <ref name="StrunzNickel"> </ref> <ref name="Warr"> </ref> </references>