Zellerit
| Zellerit | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
1965-031<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> |
| IMA-Symbol |
Zel<ref name="Warr"></ref> |
| Chemische Formel |
|
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Carbonate und Nitrate |
| System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
Vb/D.04 V/F.02-060 5.EC.10 15.03.01.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | orthorhombisch |
| Kristallklasse; Symbol | orthorhombisch-dipyramidal 2/m 2/m 2/m oder -pyramidal mm2 |
| Raumgruppe | Pmmm oder Pmn21<ref name="Frost-et-al-2008" /> |
| Gitterparameter | a = 11,220(15) Å; b = 19,252(16) Å; c = 4,933(16) Å<ref name="Frost-et-al-2008" /> |
| Formeleinheiten | Z = 4<ref name="Frost-et-al-2008" /> |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 2<ref name="Lapis" /> |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 3,25(1); berechnet: 3,242<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Spaltbarkeit | keine |
| Farbe | hellgelb, weißlichgelb bis zitronengelb<ref name="Lapis" /> |
| Strichfarbe | weiß<ref name="Lapis" /> |
| Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend |
| Glanz | matt |
| Radioaktivität | sehr stark |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,536 nβ = 1,559 nγ 1,697<ref name="Mindat" /> |
| Doppelbrechung | δ 0,161<ref name="Mindat" /> |
| Optischer Charakter | zweiachsig positiv |
| Achsenwinkel | 2V = gemessen: 30 bis 45°; berechnet: 48°<ref name="Mindat" /> |
| Pleochroismus | X = Y = farblos; Z = hellgelb; Orientierung: Z = c<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | löslich in Säuren |
Zellerit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Carbonate und Nitrate“ (ehemals „Carbonate, Nitrate und Borate“). Es kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Ca[UO2(CO3)2(H2O)2]·3H2O<ref name="Frost-et-al-2008" /> und ist damit ein wasserhaltiges Calcium-Uranyl-Carbonat.
Zellerit entwickelt haarfeine Fasern von bis zu zwei Millimetern Länge und matten Oberflächen, die meist zu kugelförmigen Mineral-Aggregate verbunden sind oder in Form krustiger Überzüge auftreten. Die Kristallfasern sind durchsichtig und von hellgelber bis zitronengelber Farbe.
Unter kurz- und langwelligem UV-Licht zeigt Zellerit stellenweise eine grüne Fluoreszenz.<ref name="Handbookofmineralogy" />
Etymologie und Geschichte[Bearbeiten]
Erstmals entdeckt wurde Zellerit im Juli 1955 von dem Geologen Howard D. Zeller (* 1922) in der Lucky MC Mine (Lucky Mac) im Gas Hills District des Fremont County (Wyoming) in den USA und beschrieben 1966 durch R. G. Coleman, D. R. Ross und R. Meyrowitz, die das Mineral nach seinem Entdecker benannten.<ref name="Coleman-et-al-1966" />
Typmaterial des Minerals wird im National Museum of Natural History in Washington, D.C. unter der Katalognummer 112827 aufbewahrt<ref name="Handbookofmineralogy" />.
Klassifikation[Bearbeiten]
In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Zellerit zur Mineralklasse der „Carbonate“ und dort zur Abteilung „Wasserhaltige Carbonate mit fremden Anionen“, wo er gemeinsam mit Andersonit, Bayleyit, Liebigit, Metazellerit, Rabbittit, Rutherfordin, Schröckingerit, Sharpit, Studtit, Swartzit, Voglit und Wyartit in der „Gruppe der Uranyl-Carbonate“ mit der Systemnummer Vb/D.04 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/F.02-060. Dies entspricht der Klasse der „Nitrate, Carbonate und Borate“ und dort der Abteilung „Uranylcarbonate [UO2]2+–[CO3]2−“, wo Zellerit zusammen mit Agricolait, Andersonit, Bayleyit, Čejkait, Fontanit, Grimselit, Leószilárdit, Liebigit, Metazellerit und Swartzit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer V/F.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 Zellerit in die Klasse der „Carbonate und Nitrate“ und dort in die Abteilung „Uranylcarbonate“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „UO2 : CO3 = 1 : 3“ zu finden, wo es zusammen mit Metazellerit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 5.EC.10 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Zellerit die System- und Mineralnummer 15.03.01.01. Das entspricht der Klasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Carbonate“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Carbonate mit A+mB2+n(XO3)p • x(H2O), (m+n):p = 1:1 und mit U, Th, Zr, Y“ in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 15.03.01, in der auch Metazellerit eingeordnet ist.
Kristallstruktur[Bearbeiten]
Zellerit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Pmmm (Raumgruppen-Nr. 47) oder Pmn21 (Nr. 31) mit den Gitterparametern a = 11,220(15) Å; b = 19,252(16) Å; c = 4,933(16) Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="Frost-et-al-2008" />
Eigenschaften[Bearbeiten]
Das Mineral ist durch seinen Urangehalt von bis zu 45,76 % sehr stark radioaktiv<ref name="Webmineral" />. 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 etwa 81,9 kBq/g<ref name="Webmineral" /> 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.
Bildung und Fundorte[Bearbeiten]
Zellerit bildet sich als Sekundärmineral durch Verwitterung von Uraninit und Coffinit bei pH-Werten von größer als 7<ref name="Coleman-et-al-1966" /> in Anwesenheit von oxydierendem Pyrit<ref name="Handbookofmineralogy" />. Als Begleitminerale treten neben Uraninit weitere Uranminerale wie unter anderem Autunit, Schröckingerit, Uranophan und Schoepit, aber auch verschiedene Eisensulfide und -oxide wie z. B. Limonit, das Calciumsulfat Gips und das wasserhaltige Siliciumoxid Opal auf.<ref name="Handbookofmineralogy" />
Als sehr selten auftretende Mineralbildung konnte Zellerit bisher nur in wenigen Proben an etwas mehr als 10 Fundorten nachgewiesen werden (Stand 2014).<ref name="MindatAnzahl" />
Außer an seiner Typlokalität Lucky MC Mine trat das Mineral in den Vereinigten Staaten noch im Pumpkin Buttes District (Campbell County) in Wyoming, der White Canyon No. 1 Mine (Cameo Mine) im White Canyon District im San Juan County in Utah sowie in der Alta Mine in der Umgebung vom Smith Lake und am Ambrosia Lake im Grants District des McKinley Countys in New Mexico zutage.
Weitere bisher bekannte Fundorte sind die Elias Mine bei Jáchymov (deutsch Sankt Joachimsthal) und Předbořice (Zentralböhmen) und die Bukov Mine in der Uranlagerstätte Rožná (Kraj Vysočina, Mähren) in Tschechien, Mas d'Alary nahe Lodève in der französischen Region Languedoc-Roussillon, die Uran-Baryt-Lagerstätte „Belorechensk“ am Fluss Balaja nahe der Ortschaft Kamennomostski (nicht wie oft angenommen Beloretschensk<ref name="MineralienatlasBeloretschensk" />) in Russland sowie Banská Štiavnica (deutsch Schemnitz oder Schebnitz) in der Slowakei.<ref name="Fundorte" />
Außerdem gibt es Fundorte in der Hatrurim-Formation der israelischen Wüste Negev.<ref name="Handbookofmineralogy" />
Vorsichtsmaßnahmen[Bearbeiten]
Aufgrund der starken Radioaktivität sollten Mineralproben von Zellerit 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]
- R. G. Coleman, D. R. Ross, R. Meyrowitz: Zellerite and metazellerite, new uranyl carbonates. In: American Mineralogist. Band 51 (1966), S. 1567–1578 (PDF 696,4 kB)
- Michael Fleischer: New mineral names.Zellerite In: American Mineralogist Band 49 (1964), S. 439–448 (PDF 666 kB)
Weblinks[Bearbeiten]
Einzelnachweise[Bearbeiten]
<references> <ref name="Coleman-et-al-1966"> R. G. Coleman, D. R. Ross, R. Meyrowitz: Zellerite and metazellerite, new uranyl carbonates. In: American Mineralogist. Band 51 (1966), S. 1567–1578 (PDF 696,4 kB) </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> Zellerite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 68 kB) </ref> <ref name="Frost-et-al-2008"> Ray L. Frost, Marilla J. Dickfos, Jiří Čejka: Raman spectroscopic study of the uranyl carbonate mineral zellerite. In: Journal of Raman Spectroscopy. Band 39 (2008), S. 582–586 doi:10.1002/jrs.1879 (PDF 238,1 kB) </ref> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Zellerit beim Mineralienatlas und bei Mindat </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 - Zellerite </ref> <ref name="MindatAnzahl"> Mindat - Anzahl der Fundorte für Zellerit </ref> <ref name="MineralienatlasBeloretschensk"> Mineralienatlas:Beloretschensk (Belorecensk; Belorechensk), Fundortbeschreibung und Mineralliste </ref> <ref name="StrunzNickel"> Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 320. </ref> <ref name="Webmineral"> Webmineral - Zellerite </ref> </references>