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Vanadinit

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
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Vanadinit-Kristallaggregat aus der ACF-Mine, Mibladen, Provinz Midelt, Marokko (Größe: 4,0 cm × 2,5 cm × 2,3 cm) | {{#ifeq: | | {{#ifexpr:0<2|

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Allgemeines und Klassifikation

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IMA-Nummer

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IMA-Symbol

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Andere Namen

Chromate de plomb brun<ref name="Brongniart" /> ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=de|SCRIPTING=Latn|SERVICE=deutsch}}) }}

Chemische Formel {{#if: * Pb5(VO4)3Cl<ref name="IMA-Liste" />
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Ähnliche Minerale

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Kristallographische Daten

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Häufige Kristallflächen {0001}, {10Vorlage:Overline0}, {10Vorlage:Overline1}, {21Vorlage:Overline1}

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Zwillingsbildung

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Physikalische Eigenschaften

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Mohshärte 2,5 bis 3<ref name="Handbookofmineralogy" /> | Bitte ergänzen! }}
Dichte (g/cm3) gemessen: 6,88; berechnet: 6,95<ref name="Handbookofmineralogy" /> | Bitte ergänzen! }}
Spaltbarkeit keine | Bitte ergänzen! }}
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Farbe rotorange, tiefrot, bräunlichrot, gelb bis bräunlichgelb | Bitte ergänzen! }}
Strichfarbe weiß bis blassgelb oder blassrot<ref name="Handbookofmineralogy" /> | Bitte ergänzen! }}
Transparenz durchscheinend bis undurchsichtig<ref name="Handbookofmineralogy" /> | Bitte ergänzen! }}
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Radioaktivität

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Magnetismus

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Kristalloptik

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Optischer Charakter einachsig negativ

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Pleochroismus schwach

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Weitere Eigenschaften

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Chemisches Verhalten

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Besondere Merkmale

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Vanadinit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ mit der chemischen Zusammensetzung Pb5[Cl|(VO4)3]<ref name="StrunzNickel" /> und damit chemisch gesehen ein Bleivanadat mit zusätzlichen Chlor-Anionen.

Vanadinit kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem und entwickelt kurz- bis langprismatische (selten auch pyramidale) Kristalle mit einem schwachen harz- bis diamantähnlichen Glanz auf den Oberflächen. Er kommt aber auch in Form traubiger bis erdiger oder radialstrahliger Mineral-Aggregate vor. Das Mineral ist durchscheinend bis undurchsichtig und meist von rotoranger bis bräunlichroter, seltener auch tiefroter oder gelber bis bräunlichgelber Farbe. Seine Strichfarbe ist dagegen weiß bis blassgelb oder blassrot.

Etymologie und Geschichte

Erstmals erwähnt wird das Mineral 1807 durch Alexandre Brongniart, der es als Chromate de plomb brun ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=de|SCRIPTING=Latn|SERVICE=deutsch}}) bezeichnete, das Alexander von Humboldt aus Zimapán, Mexiko entdeckte.<ref name="Brongniart" /> Das Typmaterial ging allerdings auf See verloren.<ref name="Handbookofmineralogy" />

1833 untersuchte Gustav Rose einige Bleierze aus den Goldgruben von Beresow (heute Berjosowski bei Katharinenburg (heute Jekaterinburg). Auf einer Probe fand sich neben dem als Grünbleierz bezeichneten Pyromorphit (Pb5[Cl|PO4)3]) auch äußerlich ähnliche, aber braune Kristalle, die sich bei genauerer Analyse als Vanadinbleierz herausstellten. Er stellte durch Vergleichsproben auch fest, dass sich das Vanadinbleierz von Beresow in den Eigenschaften nicht von dem aus Zimapán in Mexiko unterschied.<ref name="Rose" />

Seinen bis heute gültigen Namen erhielt Vanadinit (Synonym Vanadinbleierz) 1838 durch Franz von Kobell, der das Mineral bezugnehmend auf dessen Vanadium-Gehalt benannte.<ref name="Kobell" />

Da der Vanadinit 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 Vanadinit als sogenanntes „grandfathered“ (G) Mineral bezeichnet.<ref name="IMA-Liste" /> Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von Vanadinit lautet „Vna“.<ref name="Warr" />

Klassifikation

Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Vanadinit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung „Wasserfreie Phosphate, Arsenate und Vanadate mit fremden Anionen“, wo er gemeinsam mit Johnbaumit, Hedyphan, Mimetesit und Pyromorphit in der „Pyromorphit-Reihe“ mit der Systemnummer VII/B.16d 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 VII/B.39-170. Dies entspricht ebenfalls der Abteilung „Wasserfreie Phosphate, mit fremden Anionen F,Cl,O,OH“, wo Vanadinit zusammen mit Alforsit, Belovit-(Ce), Belovit-(La), Carbonat-Fluorapatit (Q, wahrscheinlich Varietät von Fluorapatit), Carbonat-Hydroxylapatit, Carlgieseckeit-(Nd), Chlorapatit, Deloneit, Fluorapatit, Fluorcaphit, Fluorphosphohedyphan, Fluorstrophit, Hedyphan, Hydroxylapatit, Hydroxylpyromorphit, Johnbaumit, Kuannersuit-(Ce), Mimetesit, Mimetesit-M (N), Miyahisait, Morelandit, Phosphohedyphan, Pieczkait, Pyromorphit, Stronadelphit, Svabit, Turneaureit und Vanackerit die „Apatitgruppe“ mit der Systemnummer VII/B.39 bildet.<ref name="Lapis" />

Auch die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte<ref name=IMA-Liste-2009 /> 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Vanadinit in die Abteilung „Phosphate usw. mit zusätzlichen Anionen; ohne H2O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und dem Stoffmengenverhältnis der zusätzlichen Anionen zum Phosphat-, Arsenat- bzw. Vanadatkomplex. Das Mineral ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich großen Kationen; (OH usw.) : RO4 = 0,33 : 1“ zu finden, wo es zusammen mit Alforsit, Belovit-(Ce), Belovit-(La), Carbonat-Fluorapatit, Carbonat-Hydroxylapatit, Chlorapatit, Fluorphosphohedyphan, Fluorstrophit, Hydroxylapatit, Hydroxylapatit-M, Deloneit-(Ce), Fermorit, Fluorapatit, Fluorcaphit, Hedyphan, Hydroxylpyromorphit, Johnbaumit, Kuannersuit-(Ce), Mimetesit, Morelandit, Phosphohedyphan, Pyromorphit, Svabit, Stronadelphit und Turneaureit die „Apatitgruppe“ mit der Systemnummer 8.BN.05 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Vanadinit die System- und Mineralnummer 41.08.04.03. Das entspricht der Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort der Abteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen mit (A)5 (XO4)3 Zq“ in der „Pyromorphitgruppe“, in der auch Pyromorphit, Mimetesit und Hydroxylpyromorphit eingeordnet sind.

Chemismus

Pyromorphit, Mimetesit und Hydroxylpyromorphit bilden untereinander zumindest teilweise ein Mischkristallsystem, bei dem (VO4)3− durch (PO4)3− zu Pyromorphit oder (AsO4)3− zu Mimetesit substituiert wird.<ref name="DaiHughes" />

Kristallstruktur

Datei:VANADINITe.png
Struktur von Vanadinit, Vorlage:Farbe Pb2+  Vorlage:Farbe V5+ Vorlage:Farbe O2−, Vorlage:Farbe Cl

Vanadinit kristallisiert hexagonal in der Vorlage:Raumgruppe (Kristallklasse 6/m) mit den Gitterparametern a = 10,32 Å und c = 7,34 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle. Vanadium wird tetraedrisch von Sauerstoff umgeben. Die Chlorid-Anionen befinden sich auf den Ecken der Elementarzelle und auf den Zellkanten bei c/2. Blei besetzt zwei unterschiedlich koordinierte Gitterplätze.<ref name="StrunzNickel" />

Eigenschaften

Vanadinit gehört mit einer Mohshärte von 3 zu den weichen Mineralen. Es schmilzt leicht vor dem Lötrohr und löst sich gut in Salpetersäure.<ref name="Klockmann" />

Modifikationen und Varietäten

Vanadinit bildet eine Vielzahl unterschiedlicher Farbnuancen und findet sich in unterschiedlichen mineralogischen Paragenesen. Besonders hervorzuheben ist, dass im Kristallgitter das Vanadium durch Arsen ausgetauscht werden kann. Als Endlichit oder auch Arsen-Vanadinit wird eine durch geringe Beimengungen von Arsen gelb gefärbte Varietät von Vanadinit bezeichnet.<ref name="Rösler" /> Beschrieben wurde Endlichit 1885 von Friedrich August Genth (1820–1893) und Gerhard vom Rath (1830–1888).<ref name="Myers-Zerfoss" /> Dies führt schlussendlich zu einer Mischkristallreihe, von rotem Vanadinit zu gelbem Mimetesit. Bei letzterem sind alle Vanadiumatome durch Arsenatome ersetzt. Je nachdem, wie stark arsenhaltig ein Vanadinit ist, zeigen die Kristalle, bedingt durch den unterschiedlichen Ionenradius von V und As, entweder ein ausgeprägtes Längenwachstum, eine gelbe Farbe oder auch eine Kombination von beidem.

Eine klassische Paragenese sind hellrote Vanadinitkristalle, die auf farblosem Baryt aufgewachsen sind und vor allem in Mibladen gefunden wurden. Hier finden sich freistehende Kristalle wie auch dichte Kristallrasen, die den Baryt teilweise vollkommen überwachsen.

Funde aus Taouz zeigen häufig dunkelrote Vanadinite auf schwarzem, teilweise botryoidalen, Goethit oder oxidischen Manganmineralen wie Hausmannit; seltener finden sich gelbe Vanadinite auf Goethit.

Bildung und Fundorte

Vanadinit ist ein Sekundärmineral und bildet sich in Begleitung von Anglesit, Baryt, Calcit, Cerussit, Mottramit, Pyromorphit, Wulfenit und Goethit in Blei-Lagerstätten. Gelegentlich ist es orientiert verwachsen mit Pyromorphit bzw. Mimetesit oder eingewachsen in Descloizit zu finden.<ref name="Handbookofmineralogy" />

Fundorte sind neben seiner Typlokalität Mexiko unter anderem Argentinien, der Schwarzwald in Deutschland, Djebel Mahseur und Mibladen in Marokko, Tsumeb in Namibia, Wanlockhead in Schottland, Gotland in Schweden, Beresowsk in Sibirien, sowie Arizona in den USA.<ref name="Fundorte" />

Verwendung

Vanadinit dient als Rohstoff zur Gewinnung des für Spezialstähle wichtigen Legierungselementes Vanadium.

Als Schmuckstein ist Vanadinit aufgrund seiner geringen Härte nicht zu verwenden. Gelegentlich wird er jedoch von Sammlern in Cabochon-Form geschliffen.<ref name="Schumann" />

Zudem wird Vanadinit auch als Pigment verwendet. Beim Mahlen des Minerals ergibt sich ein gelbes Pulver mit welchem, in Bindemittel angerieben, intensiv gelbe bis orange Farbschichten erzeugt werden können. Verwendet wurde das Pigment nahezu ausschließlich in China, vor allem in der Gegend um Xi’an, beispielsweise an den Soldaten der Terrakottaarmee des Kaisers Qin Shihuangdi. Außerhalb von China wurde das Vanadinit als Pigment ausschließlich an einer hellenistischen Stele aus Alexandria nachgewiesen, welche sich heute im Louvre befindet.<ref name="Blänsdorf" />

Siehe auch

Literatur

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Weblinks

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Einzelnachweise

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