Macedonit
Oxid Mineral
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Das seltene Mineral Macedonit ist ein Oxid aus der Perowskit-Supergruppe mit der Endgliedzusammensetzung PbTiO3. Es kristallisiert mit tetragonaler Symmetrie und entwickelt meist unregelmäßige, seltener prismatische Kristalle von 80–100 Mikrometer Größe. Natürliche Kristalle sind meist schwarz und nahezu opak mit glasigem Glanz.
| Macedonit | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
IMA 1970-010 |
| IMA-Symbol |
Mce[1] |
| Chemische Formel | PbTiO3[2] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Oxide und Hydroxide |
| System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
nicht verzeichnet IV/C.10-080[3] 4.CC.30[4] 04.03.06.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | tetragonal |
| Kristallklasse; Symbol | ditetragonal-pyramidal; 4mm |
| Raumgruppe | P4mm (Nr. 99)[5][6][2] |
| Gitterparameter | a = natürlich: 3,889(24),[2] synthetisch: 3,901577(35) Å; b = natürlich: 3,889(24),[2] synthetisch: 3,901577(35) Å; c = natürlich: 4,209(36),[2] synthetisch: 4,128031(62) Å[7] |
| Formeleinheiten | Z = 1[7] |
| Häufige Kristallflächen | tetragonale Prismen: {100}, {001}, {110}, tetragonale Bipyramiden: {111}, {101}[2] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 5,5[2] |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 7,82; berechnet: 8,09[2] |
| Spaltbarkeit | nicht beobachtet[2] |
| Bruch; Tenazität | nicht bestimmt[2] |
| Farbe | natürlich: schwarz bis dunkelbraun,[2] synthetisch: gelb |
| Strichfarbe | Bitte ergänzen |
| Transparenz | natürlich: opak bis schwach durchscheinend[2] |
| Glanz | natürlich: Glasglanz[2] |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindex | n = nicht bestimmt[2] |
| Doppelbrechung | nicht beobachtet, sehr schwach anisotrop im reflektierten Licht[2] |
| Optischer Charakter | einachsig |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | löslich in warmen Säuren (HCl, HNO3, H2SO4)[2] |
| Besondere Merkmale | piezoelektrisch, pyroelektrisch |
Die Typlokalität sind Amazonit-führende Alkali-Syenite von Crni Kamen bei Alinci in der Gemeinde Prilep im heutigen Nordmazedonien.[2]
Etymologie und Geschichte
Synthetisches Bleititanat wurde bereits in den 1930er Jahren als gelbes Farbpigment verwendet.[8] Seit den 1940er Jahren wird es wegen seiner ferroelektrischen Eigenschaften zusammen mit Bariumtitanat intensiv untersucht. Diese Forschungsergebnisse wurden zunächst geheim gehalten, bis die sowjetischen Wissenschaftler B. Wul und I. M. Golgman von Lebedew-Institut der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau 1945 ihre Messungen der Permittivität verschiedener synthetischer Perowskite veröffentlichten.[9]
Natürliche Vorkommen von Bleititanat sind extrem selten. 1971 beschrieben Dusan Radusinovic und Cvetko Markov vom Institut für Nuklearwissenschaften „Vinča“ in Belgrad, damals Yugoslawien, kleine schwarze Bleititanatktistalle aus Alkali-Syeniten im heutigen Nordmazedonien. Sie benannten das neue Mineral der Perowskitgruppe nach seinem Fundort, der damaligen Sozialistischen Republik Mazedonien, Macedonit.[2]
Seither sind weltweit nur wenige weitere Vorkommen beschrieben worden.[10]
Klassifikation
Die strukturelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Macedonit zur Gruppe der stöchiometrischen Einfachperowskite in der Perowskit-Supergruppe. Hier bildet er zusammen mit Bariolakargiit, Barioperowskit, Isolueshit, Goldschmidtit, Lakargiit, Loparit, Heamanit-(Ce), Lueshit, Megawit, Perowskit und Tausonit die Perowskit-Untergruppe.[11]
Obwohl Macedonit schon 1971 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er in der seit 1977 veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz noch nicht verzeichnet.
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 IV/C.10-080. Dies entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 2 : 3 (M2O3 und verwandte Verbindungen)“, wo Macedonit zusammen mit Barioperowskit, Isolueshit, Lakargiit, Latrappit, Loparit, Lueshit, Megawit, Natroniobit, Pauloabibit, Perowskit, Tausonit und Vapnikit die „Perowskit-Reihe“ mit der Systemnummer IV/C.10 bildet.[3]
Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Macedonit in die erweiterte Abteilung „Metall : Sauerstoff = 2 : 3, 3 : 5 und vergleichbare“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Mit großen und mittelgroßen Kationen“ zu finden, wo es zusammen mit Isolueshit, Loparit und Tausonit die „Loparit-Macedonit-Gruppe“ mit der System-Nr. 4.CC.35 bildet.[4]
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Macedonit die System- und Mineralnummer 04.03.06.01. Das entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Einfache Oxide mit einer Kationenladung von 3+ (A2O3)“ als einziges Mineral in der unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 04.03.06.
Chemismus
Macedonit ist das Blei-Analog von Perowskit und hat die Endgliedzusammensetzung PbTiO3. Der natürliche Macedonit aus der Typlokalität enthält noch geringe Mengen Eisen (als Fe2+ angegeben) und Bismut (Bi3+).[2]
Der Macedonit aus Nordmazedonien ist der einzige natürliche Macedonit, der nennenswerte Mengen Eisen und Bismut enthält[11] aber seit den 1960er Jahren wurden synthetische Mischkristalle der Reihe Pb2+Ti4+O3 - Bi3+Fe3+O3 über den gesamten Zusammensetzungsbereich untersucht.[12][13][14]
Kristallstruktur
Macedonit kristallisiert mit tetragonaler Symmetrie der Raumgruppe P4mm (Raumgruppen-Nr. 99) und den Gitterparametern a = 3,889(24) Å und c = 4,209(36) Å sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[2]
Macedonit hat die Struktur von Perowskit. Blei (Pb2+) besetzt die von 12 Sauerstoffen kuboktaedrisch umgebene A-Position und Titan (Ti4+) die 6-fach koordinierte, oktaedrische B-Position.[5][5][7]
PbTiO3 ist polymorph und macht bei ~490 °C einen Phasenübergang durch. Oberhalb dieser Temperatur liegt Bleititanat mit kubischer Symmetrie vor.[5][5]
Bildung und Fundorte
Die Typlokalität sind Amazonit-führende Alkali-Syenite von Crni Kamen bei Alinci in der Gemeinde Prilep im heutigen Nordmazedonien. Hier tritt Macedonit zusammen mit Mikroklin (Amazonit), Quarz, Aegirin-Augit, Riebeckit, Arfvedsonit, Rutil und Zirkon auf.[2]
Ebenfalls 1971 wurden das 2. natürliche Vorkommen von Macedonit in der metamorphen Manganlagerstätte Långban, Gemeinde Filipstad in der Provinz Värmlands län in Schweden. Macedonit tritt hier als Einschluss in Magnetit und Magnetoplumbit auf.[15] In der nahegelegenen Grube Jakobsberg des Nordmark Minendistrikts der Gemeinde Filipstad, Värmlands län, Schweden wurde Macedonit als Einschluss in Ganomalith gefunden.[16]
Siehe auch
Literatur
- Dusan Radusinovic and Cvetko Markov: Macedonite - Lead Titanate: A New Mineral. In: The American Mineralogiste. Band 56, Nr. 2, 1971, S. 387–394 (englisch, minsocam.org [PDF; 5,0 MB; abgerufen am 29. März 2026]).
- Macedonite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch, handbookofmineralogy.org [PDF; 56 kB; abgerufen am 29. März 2026]).
Weblinks
- Macedonit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung
- Macedonite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy (englisch).
- David Barthelmy: Macedonite Mineral Data. In: webmineral.com. (englisch).
- IMA Database of Mineral Properties – Macedonite. In: rruff.net. RRUFF Project (englisch).
