Armalcolit
Mineral aus der Gruppe der Oxide
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Armalcolit (auch Kennedyit, IMA-Symbol Arm[2]) ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung MgTi2O5[1] und damit chemisch gesehen ein Magnesium-Titan-Oxid.
| Armalcolit | |
|---|---|
| |
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
1970-006[1] |
| IMA-Symbol |
Arm[2] |
| Andere Namen |
|
| Chemische Formel | |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Oxide und Hydroxide |
| System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
IV/C.11 IV/C.24-010[3] 4.CB.15 07.07.01.02 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | orthorhombisch |
| Kristallklasse; Symbol | orthorhombisch-dipyramidal; 2/m2/m2/m[5] |
| Raumgruppe | Bbmm (Nr. 63, Stellung 5)[4] |
| Gitterparameter | a = 9,74 Å; b = 10,02 Å; c = 3,74 Å[4] |
| Formeleinheiten | Z = 4[4] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | < 5[6] |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 4,94; berechnet: 4,64[6] |
| Spaltbarkeit | nicht definiert |
| Farbe | grau, bräunlich |
| Strichfarbe | nicht definiert |
| Transparenz | undurchsichtig (opak)[6] |
| Glanz | Metallglanz[6] |
Armalcolit kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem und entwickelt nur hypidiomorphe Kristallite bis etwa 300 μm Größe oder körnige Massen von grauer bis bräunlicher Farbe. Das Mineral ist undurchsichtig und zeigt auf den Oberflächen einen metallischen Glanz.
Etymologie und Geschichte
Aufgrund der Tatsache, dass das Mineral zuerst in Mondgestein gefunden wurde, benannten es die Erstbeschreiber A. T. Anderson, T. E. Bunch, E. N. Cameron, S. E. Haggerty, F. R. Boyd, L. W. Finger, O. B. James, K. Keil, M. Prinz, Paul Ramdohr und A. El Goresy 1970 nach den Anfangssilben der Nachnamen der drei Astronauten der Apollo-11-Mission Neil Armstrong, Buzz Aldrin und Michael Collins.
Die ersten Fundproben entstammen dieser Mondmission. Die Typlokalität von Armalcolit ist entsprechend das Mare Tranquillitatis. Das Mineral wurde später auch auf der Erde entdeckt.
Das Typmaterial von Armalcolit (HT/CT) wird im Lunar and Planetary Institute (LPI, ehemals Lunar Science Institute LSIH) der NASA in Houston (Texas) in den USA aufbewahrt.[7][8]
Klassifikation
Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Armalcolit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung der Oxide mit der Formel „M2O3- und verwandte Verbindungen“, wo er zusammen mit Pseudobrookit und im Anhang mit Freudenbergit die „Pseudobrookit-Reihe“ mit der System-Nr. IV/C.11 bildete.
Im zuletzt 2018 überarbeiteten und aktualisierten Lapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. IV/C.24-10. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Abteilung „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 2 : 3 (M2O3 und verwandte Verbindungen)“, wo Armalcolit zusammen mit Kleberit, Pseudobrookit, Pseudorutil und Tietaiyangit eine eigenständige, aber unbenannte Gruppe bildet.[3]
Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte[9] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Armalcolit ebenfalls in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“, dort allerdings in die neu definierte Abteilung der „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 2 : 3, 3 : 5 und vergleichbare“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit mittelgroßen Kationen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Mongshanit und Pseudobrookit die „Pseudobrookitgruppe“ mit der System-Nr. 4.CB.15 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Armalcolit in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung der „Mehrfachen Oxide“ ein. Hier ist er zusammen mit Pseudobrookit und einem Mineral, das bisher nur unter der Bezeichnung IMA 2000-016 bekannt ist, in der unbenannten Gruppe 07.07.01 innerhalb der Unterabteilung „Mehrfachen Oxide mit verschiedenen Formeln“ zu finden.
Chemismus
In der idealen, chemisch stoffreinen Zusammensetzung von Armalcolit (MgTi2O5) besteht das Mineral im Verhältnis aus einem Teil Magnesium (Mg), zwei Teilen Titan (Ti) und fünf Teilen Sauerstoff (O) pro Formeleinheit. Dies entspricht einem Massenanteil (Gewichtsprozent) von 12,15 Gew.-% Mg, 47,86 Gew.-% Ti und 39,99 Gew.-% O.
Da bei natürlichen Armalcolit-Proben meist ein geringer Anteil des Magnesiums durch Eisen in der Oxidationsstufe Fe2+ und/oder Aluminium (Al) sowie des Titans durch Fe3+ vertreten (Substitution, Diadochie) ist, wird in vielen Quellen auch eine Mischformel in der Form (Mg,Fe2+)Ti2O5[3][6] oder (Mg,Fe,Al)(Ti4+,Fe3+)2O5[4] angegeben. Um als Armalcolit zu gelten, muss der Anteil von Magnesium beziehungsweise Titan gegenüber seinen Vertretern jeweils mehr als 50 % betragen und das Mengenverhältnis (1:2:5) insgesamt gewahrt bleiben.
Bei der Analyse des Typmaterials aus dem Mondgestein sowie von chemisch ähnlichem Material von der Diskoinsel bei Grönland konnten neben den genannten Vertretern Aluminium und Eisen als formelfremde Fremdbeimengungen noch geringe Anteile an Vanadium, Chrom, Mangan und Calcium gemessen werden.[6]
Kristallstruktur
Armalcolit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Bbmm (Raumgruppen-Nr. 63, Stellung 5) mit den Gitterparametern a = 9,74 Å, b = 10,02 Å und c = 3,74 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle[4].
Bildung und Fundorte
Armalcolit bildet sich unter reduzierenden Bedingungen bei niedrigen Drücken und hohen Temperaturen in titanreichen Basalten und Mikrobrekzien, seltener in granitischen Pegmatiten, ultramafischen Gesteinen, Lamproiten oder Kimberliten. Auf der Erde wurde das Mineral auch in Einschlagskratern oder als Einschlüsse in kohligen Chondriten gefunden.
Bisher wurde Armalcolit neben dem Mare Tranquillitatis auf dem Mond nur rund 30 Fundstellen auf der Erde nachgewiesen (Stand 2026): Auf den subantarktischen Kerguelen; am Nördlinger Ries/Bayern in Deutschland; bei Qeqertarsuaq in Grönland; bei El Toro im Bundesstaat San Luis Potosí in Mexiko; im Altaigebirge der Mongolei; bei Gătaia in Rumänien; in den russischen Regionen um Sacha und Chatanga; in Brusno/Okres Banská Bystrica in der Slowakei; in den spanischen Regionen Albacete und Murcia; in den südafrikanischen Minen von Jagersfontein und Kimberley; bei Liberec/Böhmen in Tschechien; sowie in den Countys Garfield (Vulkangestein des Smoky Butte), Uvalde, Piute und Sweetwater in den USA.[10]
Siehe auch
Literatur
- A. T. Anderson, T. E. Bunch, E. N. Cameron, Stephen E. Haggerty, F. R. Boyd, L. W. Finger, O. B. James, K. Keil, M. Prinz, Paul Ramdohr, A. El Goresy: Armalcolite: a new mineral from the Apollo 11 samples. In: Geochimica et Cosmochimica Acta. Band 1, 1970, S. 55–63 (englisch, eml.geoscience.wisc.edu [PDF; 1,1 MB; abgerufen am 20. März 2026] Download als PDF auch verfügbar bei researchgate.net).
- Michael Fleischer: New mineral names. In: American Mineralogist. Band 55, Nr. 11–12, 1970, S. 2135–2139 (englisch, minsocam.org [PDF; 386 kB; abgerufen am 20. März 2026]).
- Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 521 (Erstausgabe: 1891).
Weblinks
- Armalcolit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung
- Armalcolite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy (englisch).
- IMA Database of Mineral Properties – MineralNamee. In: rruff.net. RRUFF Project (englisch).
- MineralNamee search results. In: rruff.net. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF) (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – MineralNamee. In: rruff.net. (englisch).