Willemit

Willemit
Datei:Willemite-163030.jpg Sphärolithischer Willemit (farblos und gelb-orange) aus der Tsumeb Mine, Namibia Größe: 3,2 × 2,3 × 1,3 cm
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Wlm<ref name="Warr" />
Chemische Formel	Zn2SiO4<ref name="IMA-Liste" /> Zn2[4][SiO4]<ref name="StrunzNickel" />
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Silikate und Germanate – Inselsilikate (Nesosilikate)
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VIII/A.01 VIII/A.01-020<ref name="Lapis" /> 9.AA.05 51.01.01.02
Kristallographische Daten
Kristallsystem	trigonal
Raumgruppe	Vorlage:Raumgruppe<ref name="StrunzNickel" />
Gitterparameter
Formeleinheiten
Häufige Kristallflächen	{10Vorlage:Overline0}; {10Vorlage:Overline1}; {30Vorlage:Overline4}
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	5,5<ref name="Handbookofmineralogy" />
Dichte (g/cm3)	gemessen: 3,89 bis 4,19; berechnet: 4,224<ref name="Handbookofmineralogy" />
Spaltbarkeit	undeutlich nach {0001} und {11Vorlage:Overline0}<ref name="Handbookofmineralogy" />
Bruch; Tenazität	muschelig bis uneben; spröde<ref name="Handbookofmineralogy" />
Farbe	farblos bis weiß, fleischrot, dunkelbraun, honiggelb, apfelgrün, blau<ref name="Handbookofmineralogy" />
Strichfarbe	weiß<ref name="Lapis" />
Transparenz	durchsichtig bis undurchsichtig<ref name="Handbookofmineralogy" />
Glanz	Glasglanz bis Harzglanz<ref name="Handbookofmineralogy" />
Kristalloptik
Brechungsindizes	1,691 bis 1,694<ref name="Mindat" />1,719 bis 1,725<ref name="Mindat" />
Doppelbrechung	0,028 bis 0,031<ref name="Mindat" />
Optischer Charakter	einachsig positiv
Weitere Eigenschaften
Besondere Merkmale	starke hellgrüne Fluoreszenz

Willemit, auch unter seiner veralteten, bergmännischen Bezeichnung Belgit bzw. als Hebertin oder Villemit bekannt, ist ein relativ selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ mit der chemischen Zusammensetzung Zn₂^[4][SiO₄]<ref name="StrunzNickel" /> und damit chemisch gesehen ein Zink-Silikat. Strukturell gehört Willemit zu den Inselsilikaten.

Willemit kristallisiert im trigonalen Kristallsystem und entwickelt meist prismatische bis tafelige Kristalle von bis zu 10 cm Größe. Er findet sich aber auch in Form faseriger bis radialstrahliger oder körniger Mineral-Aggregate sowie traubigen Massen. In reiner Form ist Willemit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterfehlern oder polykristalliner Ausbildung kann er aber auch durchscheinend weiß sein und durch Fremdbeimengungen eine fleischrote, dunkelbraune bis honiggelbe, apfelgrüne oder blaue Farbe annehmen. Seine Strichfarbe ist allerdings immer weiß.

Etymologie und Geschichte

Erstmals beschrieben wurde Willemit 1830 von Armand Lévy, der das Mineral nach dem damaligen König der Niederlande Wilhelm I. (1772–1843) benannte.<ref name="Levy" /> Lévy wollte damit seine Dankbarkeit dafür ausdrücken, dass ihm der König eine Professur an der Universität Lüttich verliehen hatte.<ref name="Mindat" />

Als Typlokalität gilt der 1837 und 1884 betriebene Tagebau Vieille Montagne (früher auch Altenberg) bei Moresnet (heute Teilgemeinde von Plombières) nahe Kelmis in der belgischen Provinz Lüttich.<ref name="Typlokalität" />

Da der Willemit bereits lange vor der 1958 gegründeten International Mineralogical Association (IMA) bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt war, wurde dies von ihrer Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) übernommen und der Willemit als sogenanntes „grandfathered“ (G) Mineral bezeichnet.<ref name="IMA-Liste" /> Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von Willemit lautet „Wlm“.<ref name="Warr" />

Klassifikation

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Willemit zur Mineralklasse der „Silikate“ und dort zur Abteilung „Inselsilikate (Nesosilikate)“, wo er gemeinsam mit Eukryptit und Phenakit in der „Phenakit-Reihe“ mit der Systemnummer VIII/A.01 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 VIII/A.01-020. Dies entspricht ebenfalls der Abteilung „Inselsilikate mit [SiO₄]-Gruppen“, wo Willemit zusammen mit Eukryptit und Phenakit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VIII/A.01 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 Willemit in die erweiterte Klasse der „Silikate und Germanate“, dort aber ebenfalls in die Abteilung „Inselsilikate (Nesosilikate)“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit zusätzlicher Anionen und der Koordination der beteiligten Kationen. Das Mineral ist hier in der Unterabteilung „Inselsilikate ohne zusätzliche Anionen; Kationen in tetraedrischer [4]er-Koordination“ zu finden, wo es zusammen mit Eukryptit, Phenakit und Xingsaoit die „Phenakitgruppe“ mit der Systemnummer 9.AA.05 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Willemit die System- und Mineralnummer 51.01.01.02. Auch das entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Inselsilikatminerale“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Inselsilikate: SiO₄-Gruppen nur mit Kationen in [4]-Koordination“ in der „Phenakitgruppe“, in der auch Phenakit und Eukryptit eingeordnet sind.

Kristallstruktur

Willemit kristallisiert im trigonalen Kristallsystem in der Vorlage:Raumgruppe mit den Gitterparametern a = 13,94 Å und c = 9,31 Å sowie 18 Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="Webmineral" />

Modifikationen und Varietäten

Zurzeit (Stand 2008) sind zwei Varietäten des Willemit bekannt: Der mit 25,4 % Cobalt(II)-oxid (CoO) angereicherte Xingshaoit und der manganhaltige Troostit.

Eigenschaften

Datei:Willemite-225056.jpg

Orange-brauner Willemit-Kristall im Tageslicht…

Datei:Willemite-225057.jpg

…und unter UV-Licht

Herausragende Eigenschaft des Willemits ist seine starke, hellgrüne Fluoreszenz unter kurz- und langwelligem UV-Licht sowie bei Bestrahlung mit Elektronenstrahlen. Daher wurde er vielfach als Leuchtstoff für sogenannte magische Augen, eine inzwischen veraltete optische Anzeigeröhre in der Radiotechnik, verwendet. Zu beachten ist allerdings, dass die Stärke der Fluoreszenz je nach Fundort großen Schwankungen unterliegt. So gehören die Mineralfundstücke von Franklin Hill und Sterling Hill in New Jersey mit zu den am kräftigsten fluoreszierenden. Die von der Metamorphose (siehe auch Abschnitt Bildung und Fundorte) nicht erfassten Willemite im so genannten „Eisernen Hut“ zeigen dagegen keinerlei Fluoreszenz.<ref name="Klockmann" />

Willemit hat eine Mohshärte von 5,5 und eine Dichte von 3,9 bis 4,2 g/cm³. Die durchsichtigen bis undurchsichtigen Kristalle zeigen auf den Flächen Harz- bis Glasglanz.

Bildung und Fundorte

Willemit bildet sich entweder als Sekundärmineral in Zink-Lagerstätten<ref name="Handbookofmineralogy" /> oder durch Metamorphose in Marmor wie unter anderem in den Gruben von Sterling Hill bei Ogdensburg und Franklin im US-Bundesstaat New Jersey.<ref name="Klockmann" /> Als Begleitminerale können unter anderem Cerussit, Duftit, Glaukochroit, Leukophönicit, Malachit, Mimetesit, Nasonit und Rosasit auftreten.<ref name="Handbookofmineralogy" />

Fundorte sind neben seiner Typlokalität Kelmis unter anderem noch San Luis in Argentinien; Süd- und West-Australien; die Provinzen Lüttich und Limburg in Belgien; Hessen, Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen und Sachsen in Deutschland; Ligurien, Sardinien und die Toskana in Italien; Québec, Neufundland und Labrador in Kanada; Katanga in der Demokratischen Republik Kongo; Grootfontein und Tsumeb in Namibia; Kärnten in Österreich; Dalarna, Värmland und Västmanland in Schweden; sowie verschiedene Regionen in den USA.<ref name="Fundorte" />

Weblinks

Commons: Willemite – Sammlung von Bildern

• Vorlage:Mineralienatlas
• In: RRUFF Project; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 
• In: Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 
• In: 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="Fundorte"> Fundortliste für Willemit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 26. März 2026. </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </ref> <ref name="IMA-Liste"> Vorlage:IMA-Liste </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="Lapis"> </ref> <ref name="Levy"> </ref> <ref name="Mindat"> 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="StrunzNickel"> </ref> <ref name="Typlokalität"> Typlokalität von Willemit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 26. März 2026. </ref> <ref name="Warr"> </ref> <ref name="Webmineral"> David Barthelmy: In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive)  </ref> </references>