Samarskit-(Y)
Mineral
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Samarskit-(Y) (kurz Samarskit) ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der idealisierten, chemischen Zusammensetzung YFe3+Nb2O8[1] und damit ein Yttrium-Eisen-Niob-Oxid.
| Samarskit-(Y) | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
2019 s.p.[1] |
| IMA-Symbol |
Smk-Y[2] |
| Andere Namen | |
| Chemische Formel | |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Oxide und Hydroxide |
| System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
IV/D.19-060 4.DB.25 08.01.11.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | orthorhombisch |
| Kristallklasse; Symbol | orthorhombisch-dipyramidal; 2/m2/m2/m[5] |
| Raumgruppe | Pbcn (Nr. 60)[4] |
| Gitterparameter | a = 4,92 Å; b = 5,69 Å; c = 5,21 Å[4] |
| Formeleinheiten | Z = 2[4] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 5 bis 6 (HV = 736 bis 897)[6] |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 5,0 bis 5,69; berechnet: 6,28[6] |
| Spaltbarkeit | undeutlich nach {010}[6] |
| Bruch; Tenazität | muschelig; spröde[7] |
| Farbe | samtschwarz, braun bis gelbbraun durch Verwitterung[6] |
| Strichfarbe | dunkelrötlichbraun bis schwarz |
| Transparenz | undurchsichtig, durchsichtig in dünnen Fragmenten |
| Glanz | Glasglanz bis Harzglanz |
| Radioaktivität | sehr stark radioaktiv |
Samarskit-(Y) kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem, entwickelt jedoch meist nur grobkristalline bis derbe Mineral-Aggregate, selten aber auch tafelige bis prismatische Kristalle, die nach der c-Achse gestreckt sind und bis zu 12 cm Größe erreichen können.
Das Mineral ist im Allgemeinen undurchsichtig und nur in dünnen Fragmenten durchsichtig. Die Oberflächen von sichtbaren Kristallflächen weisen einen glas- bis harzähnlichen Glanz auf, derbe Aggregate sind dagegen matt. Frische Samarskit-Proben sind von samtschwarzer Farbe mit einem bräunlichen Stich. Im Durchlichtmikroskop erscheint das Mineral dagegen hell- bis dunkelbraun und durch Verwitterung wird Samarskit allmählich braun bis gelblichbraun. Seine Strichfarbe ist dagegen dunkelrötlichbraun bis schwarz, die allerdings ebenfalls durch Verwitterung ins Graue übergeht.
Etymologie und Geschichte
Das Mineral wurde nach seinem Entdecker, dem russischen Montanisten Wassili Jewgrafowitsch Samarski-Bychowez (1803–1870) benannt, der im Korps der Russischen Bergbauingenieure arbeitete (1861 bis 1870 Chef). Der Mineralname wurde 1847 auf Vorschlag von dem deutschen Mineralogen Heinrich Rose vergeben. Für Samarskit sind in der älteren Literatur auch die Namen Uranotantal (nach Gustav Rose) und Yttroilmenit (nach R. I. Herman) belegt. Als Typlokalität gilt die Grube „Blyumovskaya“ (Schacht Nr. 50) am Berg Ilmen im „Ilmen-Naturreservat“ in der russischen Oblast Tscheljabinsk (Südural).
Für die wissenschaftliche Erforschung der Lanthanoidgruppe kommt dem Mineral Samarskit eine wichtige Stellung zu. Die relativ großen verfügbaren Mengen von diesem Mineral gestatteten eine umfangreiche Analyse. Marc Delafontaine entdeckte 1878 mit der Spektralanalyse die Uneinheitlichkeit des aus ihm erhaltenen Didymoxides. Lecoq de Boisbaudran isolierte 1879 aus Samarskit das Samariumoxid. Marignac konnte aus ihm 1880 neben Samariumoxid auch das Gadoliniumoxid extrahieren.[8]
Samarskit war bereits lange vor der 1958 gegründeten International Mineralogical Association (IMA) bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt. Damit hätte er theoretisch den Status eines grandfathered Minerals. Im Zuge der Überarbeitung der Richtlinien zur Mineraliennomenklatur 1987 wurde Samarskit allerdings zum einen aufgrund seines formel- und strukturrelevanten Anteils an Yttrium in Samarskit-(Y) umbenannt.[9] Zum anderen wurde die Zusammensetzung und Struktur nach einer Neuanalyse durch Sergey N. Britvin, Igor V. Pekov, Maria G. Krzhizhanovskaya, Atali A. Agakhanov, Bernd Ternes, Willi Schüller und Nikita V. Chukanov 2019 neu definiert und Samarskit-(Y) als Neudefinition von der IMA anerkannt (Antrag IMA 18-J).[10][11] Seitdem wird das Mineral in der „Liste der Minerale und Mineralnamen“ der IMA unter der Summenanerkennung „2019 s.p.“ (special procedure) geführt.[1] Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von Samarskit-(Y) lautet „Smk-Y“.[2]
Klassifikation
In der letztmalig 1977 überarbeiteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der noch unter seinem alten Namen aufgeführte Samarskit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung „MO2- und verwandte Verbindungen“, wo er zusammen mit Euxenit-(Y) (Rd; ehemals Euxenit), Fersmit (Rd), Ishikawait (Q), Kobeit-(Y) (Rn; ehemals Kobeit), Loranskit-(Y) (Rn; ehemals Loranskit), Polykras-(Y) (Q; ehemals Polykras), Tantalpolykras (Q), Tanteuxenit-(Y) (Rd; ehemals Tanteuxenit), Yttrokrasit-(Y) (Q; ehemals Yttrokrasit, auch Yttrokras), Yttrotantalit-(Y) (Q; ehemals Yttrotantalit) sowie im Anhang mit Kassit die „Euxenit-Reihe“ mit der Systemnummer IV/D.10b bildete.
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/D.19-060. Dies entspricht ebenfalls der Abteilung „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 1 : 2 (MO2 und verwandte Verbindungen)“, wo Samarskit-(Y) zusammen mit Calciosamarskit, Euxenit-(Y), Fersmit, Ishikawait, Loranskit-(Y), Písekit-(Y), Polykras-(Y), Samarskit-(Yb), Tanteuxenit-(Y), Uranopolykras, Yttrocolumbit-(Y), Yttrokrasit-(Y) und Yttrotantalit-(Y) eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer IV/D.19 bildet.[12]
Auch die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte[13] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Samarskit-(Y) in die Abteilung „Metall : Sauerstoff = 1 : 2 und vergleichbare“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und der Kristallstruktur. Das Mineral ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Mit mittelgroßen Kationen; Ketten kantenverknüpfter Oktaeder“ zu finden, wo es zusammen mit Calciosamarskit, Ishikawait, Ixiolith, Písekit-(Y), Samarskit-(Yb), Srilankit und Yttrocolumbit-(Y) die „Samarskitgruppe“ mit der Systemnummer 4.DB.25 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Samarskit-(Y) die System- und Mineralnummer 08.01.11.01. Das entspricht ebenfalls der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Mehrfache Oxide mit Nb, Ta und Ti“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Mehrfache Oxide mit Nb, Ta und Ti mit der Formel ABO4“ in der „Samarskitgruppe“, in der auch Samarskit-(Yb) eingeordnet ist.
Kristallstruktur
Samarskit-(Y) kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Pbcn (Raumgruppen-Nr. 60) mit den Gitterparametern a = 4,92 Å; b = 5,69 Å und c = 5,21 Å sowie 2 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[4]
Eigenschaften
Das Mineral ist durch seinen Urangehalt von bis zu 15,9 % als stark radioaktiv eingestuft und weist eine spezifische Aktivität von etwa 28,74 kBq/g[5] auf (zum Vergleich: natürliches Kalium 31,2 Bq/g).
Bildung und Fundorte


Samarskit-(Y) bildet sich als seltener, akzessorischer Bestandteil in Granit-Pegmatit-Gängen mit hohem Anteil an Metallen der Seltenen Erden.
Dort tritt er in Paragenese unter anderem mit Albit, verschiedenen Aeschyniten und Granat, Beryll, Biotit, Columbit, Magnetit, Monazit, Muskovit, Topas, Turmalin, Uraninit und Zirkon[6] auf.
Am Ort der Erstentdeckung, Bljumowskaja kop' im südlichen Ilmengebirge (bei Miass), wurde der Samarskit in Verwachsungen mit Columbit gefunden. Das Illmengebirge ist ein Teil vom Südural und befindet sich etwa 200 km südlich von Jekaterinburg. Die Bljumowskaja Grube (Bljumowskaja kop') entstand 1835 und ist als reichhaltige Mineralienfundstelle im Südural bekannt. Hier wurden 1911 durch die Radiumexpedition von Mitarbeitern Wernadskijs etwa 15 Kilogramm Samarskit geborgen und zur Untersuchung an Marie Skłodowska-Curie weitergegeben.[14]
Als eher seltene Mineralbildung kann Samarskit-(Y) an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Weltweit gelten bisher (Stand: 2012) rund 350 Fundorte als bekannt.[7] Neben seiner Typlokalität Grube „Blyumovskaya“ konnte das Mineral noch an anderen Stellen am Berg Ilmen und am nahen Fluss Miass im Ural sowie an zwei Fundpunkten in der ostsibirischen Republik Burjatien gefunden werden.
In Deutschland fand sich Samarskit-(Y) unter anderem bei Matzersdorf und Stützersdorf in der Gemeinde Tittling und bei Hadendorf in der Gemeinde Waidhaus in Bayern sowie an mehreren Orten in der Eifel nahe Niedermendig und am Krufter Ofen.
In Österreich trat das Mineral bisher nur in der Scheelit-Lagerstätte im Felbertal (Hohe Tauern) in Salzburg und bei Mitterreit/Aigen im Mühlkreis in Oberösterreich auf. Ein weiterer Fundort, Meitschenhof in der Gemeinde Pregarten, ist bisher nicht bestätigt.
Der bisher einzige bekannte Fundort für Samarskit-(Y) in der Schweiz ist ein verlassener Granophyr-Steinbruch nahe der Kapelle della Madonna in der Tessiner Gemeinde Carona TI.
Weitere Fundorte liegen unter anderem in Australien, Brasilien, China, Finnland, Frankreich, Guyana, Indien, Italien, Japan, Kanada, Madagaskar, Mosambik, Norwegen, Polen, Rumänien, Sambia, Saudi-Arabien, Schweden, Slowakei, Südafrika, Tschechien, Ukraine und in mehreren Bundesstaaten der USA.[15]
Verwendung
Samarskit dient als Rohstoff zur Gewinnung von Lanthanoid-Metallen sowie für die seltenen Übergangsmetalle Niob und Tantal.
Siehe auch
Weblinks
- Samarskit-(Y). In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung
- IMA Database of Mineral Properties – Samarskite-(Y). In: rruff.net. RRUFF Project (englisch).
- Samarskite-(Y) search results. In: rruff.net. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF) (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Samarskite-(Y). In: rruff.net. (englisch).
