Paulkellerit
Mineral
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Paulkellerit ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Phosphate, Arsenate und Vanadate. Es kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Bi2Fe(PO4)O2(OH)2 und entwickelt prismatische Einkristalle mit einer Größe im Submillimeterbereich und einer grünlichgelben Farbe.
| Paulkellerit | |
|---|---|
| |
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
1987-031[1] |
| IMA-Symbol |
Pkl[2] |
| Chemische Formel | Bi2Fe3+(PO4)O2(OH)2 |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Phosphate, Arsenate, Vanadate |
| System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
VII/B.37-010 8.BM.10 41.03.08.01 |
| Ähnliche Minerale | Brendelit, Kolitschit, Neustädtelit, Medenbachit, Retzian |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | monoklin[3] |
| Kristallklasse; Symbol | monoklin-prismatisch; 2/m |
| Raumgruppe | C2/c (Nr. 15)[3] |
| Gitterparameter | a = 11,38 Å; b = 6,66 Å; c = 9,65 Å β = 115,3°[3] |
| Formeleinheiten | Z = 4[3] |
| Häufige Kristallflächen | dominant: {110} und {011}; schwach ausgeprägt: {101} |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 4 |
| Dichte (g/cm3) | > 4,2 (gemessen); 6,17 (berechnet) |
| Spaltbarkeit | keine |
| Farbe | grünlich gelb |
| Strichfarbe | blassgelb |
| Transparenz | durchsichtig |
| Glanz | Glas- bis Diamantglanz |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,762 nβ = 1,767 nγ = 1,825 |
| Doppelbrechung | δ = 0,063 |
| Optischer Charakter | zweiachsig positiv |
| Achsenwinkel | 2V = 34° (berechnet); 37° (gemessen) |
| Pleochroismus | nicht vorhanden / nicht wahrnehmbar |
Etymologie und Geschichte
Benannt wurde das Mineral nach Paul Keller (1940–2022), Professor der Mineralogie an der Universität Stuttgart.
Paulkellerit wurde auf einer aus dem Jahr 1881 stammenden Probe aus den sächsischen bismut-, nickel- und cobalthaltigen Erz-Lagerstätten in der Sammlung der Bergakademie Freiberg entdeckt. Die Probe wurde aus der NW-SE-streichenden Erzgang Neuhilfe Flacher in der Grube Junge Kalbe bei Neustädtel (Schneeberg, Erzgebirge) entnommen. Dieser Fundort gilt auch als Typlokalität.
Bis zu seiner Erstbeschreibung 1988 durch Pete J. Dunn, Joel D. Grice, Frederick J. Wicks und Richard A. Gault wurde der darin enthaltene Paulkellerit aufgrund der ähnlichen Farbe und gleichen Kristallklasse (monoklin-prismatisch, 2/m) fälschlicherweise für das chemisch verwandte Arsenat Atelestit Bi8(AsO4)3O5(OH)5 gehalten. Mithilfe chemischer Analysen konnte jedoch zweifelsfrei belegt werden, dass es sich bei dem Mineral um ein Phosphat und nicht um ein Arsenat handelt, ebenso wurde auch Eisen als Bestandteil des Minerals nachgewiesen. Aus der chemischen Analyse konnte eine empirische Formel gemäß Bi2Fe(PO4)O2(OH)2 aufgestellt werden, die in sehr guter Übereinstimmung mit der idealen, aus Kristallstrukturanalysen ermittelten Formel Bi2Fe(PO4)O2(OH)2 steht.
Der Holotyp des Probenmaterials von der Erstbeschreibung wird heute von der Smithsonian Institution unter der Nummer NMNH 163777 aufbewahrt. Weitere Proben des Materials befinden sich im Canadian Museum of Nature in Ottawa (NMNS 53450) und an der Bergakademie Freiberg.
Klassifikation
In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz war der Paulkellerit noch nicht aufgeführt.
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.37-010. Dies entspricht der Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort der Abteilung „Wasserfreie Phosphate, mit fremden Anionen F,Cl,O,OH“, wo Paulkellerit zusammen mit Brendelit, Cobaltneustädtelit, Medenbachit und Neustädtelit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VII/B.37 bildet.[4]
Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte[5] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Paulkellerit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung „Phosphate usw. mit zusätzlichen Anionen; ohne H2O“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Mit mittelgroßen und großen Kationen; (OH usw.) : RO4 = 4 : 1“ zu finden, wo es als einziges Mitglied eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 8.BM.10 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Paulkellerit die System- und Mineralnummer 41.03.08.01. 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 (AB)3(XO4)Zq“ in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 41.03.08, in der auch Brendelit eingeordnet ist.
Kristallstruktur
Paulkellerit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe C2/c (Raumgruppen-Nr. 15) mit den Gitterparametern a = 11,38 Å, b = 6,66 Å, c = 9,65 Å und β = 115,3° sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[3]
Morphologie
Die keilförmigen Kristalle von Paulkellerit erreichen eine Größe von 0,2 bis 0,8 mm. Da es sich bei Paulkellerit um ein Sekundärmineral handelt, können die Kristalle weitgehend ungestört auf Gesteinsoberflächen oder anderen Mineralen wachsen und sind daher meist idiomorph ausgebildet. Die recht einfache Kristallmorphologie wird hauptsächlich von leicht gebogenen Prismenflächen {110} und {011} aufgebaut, zusätzlich tritt ein schwach entwickeltes Pinakoid {101} auf. Die ideale Kristallform von Paulkellerit ist in der Abbildung rechts dargestellt.
Bildung und Fundorte
Paulkellerit tritt als Sekundärmineral in Bismut-Nickel-Kupfererzlagerstätten in Paragenese mit gediegen Bismut, Skutterudit, Pyrit, Erythrin, Bismutoferrit auf.
Bisher konnte das Mineral nur an seiner Typlokalität nachgewiesen werden.
Siehe auch
Literatur
- Pete J. Dunn, Joel D. Grice, Frederick J. Wicks, Robert A. Gault: Paulkellerite, a new bismuth iron phosphate mineral from Schneeberg, Germany. In: American Mineralogist. Band 73, 1988, S. 870–872 (englisch, rruff.info [PDF; 298 kB; abgerufen am 1. April 2022]).
- Joel D. Grice, Lee A. Groat: The crystal structure of paulkellerite. In: American Mineralogist. Band 73, 1988, S. 873–875 (englisch, rruff.info [PDF; 347 kB; abgerufen am 1. April 2022]).
- Paulkellerite. 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; 66 kB; abgerufen am 1. April 2022]).
Weblinks
- Paulkellerit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung
- David Barthelmy: Paulkellerite Mineral Data. In: webmineral.com. (englisch).