Blaues Kupferglas
Covellin
Chemische Formel CuS
Mineralklasse Sulfide und Sulfosalze
2.CA.05 (8. Aufl. II/C.22-10) (nach Strunz)
2.8.12.1 (nach Dana)
Kristallsystem hexagonal
Kristallklasse 6/mmm
Farbe indigoblau
Strichfarbe grau bis schwarz
Mohshärte 1,5 - 2,0
Dichte (g/cm³) 4,6 - 4,8 g/cm3
Glanz halbmetallisch
Transparenz undurchsichtig
Bruch uneben
Spaltbarkeit vollkommen (001)
Habitus
Häufige Kristallflächen
Zwillingsbildung keine
Kristalloptik
Brechzahl nω = 1,450; nε = 2,620
Pleochroismus sichtbar blau bis blau-weiß
Weitere Eigenschaften
Schmelzpunkt 103 °C [1]
Chemisches Verhalten löslich in Salpetersäure

Covellin (auch Covellinit, Covellit, Covellonit; veraltet Blaues Kupferglas oder Kupferindig; chemisch Kupfer(II)-sulfid), ist ein häufiges Mineral aus der Mineralklasse der Sulfide und Sulfosalze.

Es kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung CuS und bildet meist eine feinkörnige Haut auf anderen Mineralen. Es werden auch flache Tafeln bis zu 10 cm Größe und Pulver gefunden, gut ausgebildete Kristalle sind dagegen selten. Das Mineral ist von indigoblauer Farbe.

Inhaltsverzeichnis

Besondere Eigenschaften

Covellin besitzt ungewöhnliche optische Eigenschaften. Bedingt durch eine hohe Dispersion ändert sich die Farbe des Minerals stark, je nachdem, in welchem Medium es sich befindet. So erscheint das trockene Mineral an der Luft blau, ist es mit Wasser benetzt, violett. Taucht man es in ein Öl, das stark lichtbrechend ist, erscheint Covellin schließlich rot.

Dünne Blättchen, die durch den Aufbau des Minerals in Schichten leicht entstehen, sind durchscheinend und biegsam.

Erhitzt man Covellin in mit der Lötlampe, schmilzt es leicht und brennt mit blauer Flamme. Es ist leicht in Salpetersäure löslich, dabei wird elementarer Schwefel abgeschieden.

Unterhalb von 1,63 Kelvin wird Covellin zum Supraleiter. Covellin ist das erste bekannte natürliche Material, das diesen Effekt zeigt.[2]

Etymologie und Geschichte

Das Mineral wurde erstmals 1815 von Johann Carl Freiesleben in der Nähe von Sangerhausen entdeckt und blaues Kupferglas genannt. Alfred Breithaupt nannte es 1818 nach der charakteristischen Farbe Kupferindig. Die genaue chemische Zusammensetzung wurde erstmals 1827 von Niccolò Covelli bestimmt, der Material vom Vesuv untersuchte. Seinen heutigen Namen bekam das Mineral 1832 von François Sulpice Beudant, der es nach Niccolò Covelli benannte.[3]

Klassifikation

Covellin wird in der Systematik nach Strunz zu den Sulfiden und Sulfosalzen, die ein Verhältnis von Metall zu Schwefel von 1:1 besitzen, gezählt. In der 9. Auflage der Systematik wird zusätzlich nach den Kationen unterschieden, hier wird Covellin die die Sulfide mit einem Verhältnis von Metall zu Schwefel von 1:1 und enthaltenem Kupfer klassifiziert. Es bildet dabei mit Klockmannit, Spionkopit und Yarrowit eine Gruppe. In der 8. Auflage umfasst die Gruppe um Covellin zusätzlich noch Idait, Klockmannit und Nukundamit.

Nach der Systematik nach Dana gehört Covellin zu den Sulfiden mit der Zusammensetzung Am Bn Xp, mit einem Verhältnis von (m+n) zu p von 1:1 und bildet dabei mit dem identisch kristallisierenden Klockmannit eine Untergruppe.

Modifikationen und Varietäten

Es sind insgesamt drei Varietäten des Covellins bekannt. Der blaubleibende Covellin, der erstmals 1931 von Paul Ramdohr beschrieben wurde, enthält einen Überschuss an Kupfer (68 anstatt 66 Gewichtsprozent Kupfer). Dadurch kommt es zu einer deutlichen Änderung der optischen Eigenschaften. Die Varietät bleibt auch in Wasser und Öl blau und ändert ihre Farbe nicht.[4]

Zwei weitere Varietäten enthalten zusätzlich zum Kupfer und Schwefel noch Silber[5] beziehungsweise Selen[6].

Bildung und Fundorte

Covellin bildet sich in der Regel als Sekundärmineral bei der Verwitterung von anderen Kupfersulfidmineralen. Dies bedingt auch das Vorkommen als dünne Schicht auf anderen Mineralen. Diese Art von Covellin-Überzüge findet man in vielen Kupfermineral-Lagerstätten. Seltener bildet es sich auch als Primärmineral unter hydrothermalen Bedingungen.

Covellin kommt zwar häufig vor, ist meist jedoch nur in geringen Mengen vorhanden. Ein wichtiger Fundort und gleichzeitig die Typlokalität ist der Vesuv in Italien, an dem als Sublimationsprodukt entstanden ist. Größere Kristalle wurden in Alghero auf Sardinien gefunden. Weitere Funde mit größeren Mengen Covellin sind unter anderem im Mansfelder Kupferschiefer bei Sangerhausen, bei Leogang in [Österreich], Bor in Serbien, den US-Bundesstaaten Montana, Alaska, Colorado und Utah sowie La Rioja in Argentinien.

Struktur

Covellin kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem in der Raumgruppe P63 / mmc, den Gitterparametern a = 3,79 Å und c = 16,34 Å sowie sechs Formeleinheiten pro Elementarzelle.

Im Vergleich mit anderen Verbindungen, deren Verhältnisformel ebenfalls AB ist und die meist in dichtesten Kugelpackungen kristallisieren, ist Covellin deutlich komplizierter gebaut. Von den sechs in der Elementarzelle vorhandenen Schwefelatomen liegen vier, ähnlich wie die Schwefelatome in Pyrit oder Patronit als zwei Disulfid-Ionen mit einem Bindungsabstand von 2,07 Å, die anderen beiden sind Einzelionen vor. Bei den Kupferionen sind ebenfalls zwei verschiedene Gruppen vorhanden. Vier der Ionen sind einfach geladen (Cu+) und tetraedrisch voh Schwefel umgeben. Der Tetraeder besteht aus einem einzelnen Schwefelatom und drei Atomen, die Teil eines Disulfid-Systems sind. Die beiden weiteren Kupferatome sind zweifach geladen (Cu2+) und trigonal-planar von einzelnen Schwefelionen umgeben.[7]

Verwendung

Covellin ist ein Kupfererz, da es aber kaum reichhaltige Lagerstätten gibt, spielt der Abbau als Rohstoff für die Kupferproduktion nur als Beiprodukt beim Abbau anderer Erze eine Rolle.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Eintrag zu Kupfer(II)-sulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 3.12.2007 (JavaScript erforderlich)
  2. Francesco Di Benedetto et. al.: First evidence of natural superconductivity: covellite. In: European Journal of Mineralogy, 2006, 18, 3, S. 283-287, doi:10.1127/0935-1221/2006/0018-0283.
  3. Covellin bei Thomas Witzke, eingesehen am 21.10.2008
  4. Kurt v. Gehlen, Horst Piller: Zur Optik von Covellin. In: Beiträge zur Mineralogie und Petrographie, 1964, 10, S. 94-110, doi:10.1007/BF01192539.
  5. Argentian Covellite bei mindat.org
  6. Selenian Covellite bei mindat.org
  7. Howard T. Evans, Judith A. Konnert: Crystal structure refinement of covellite. In: American Mineralogist, 1976, 61, S. 996-1000, pdf.

Literatur

  • Covellin in: Anthony et al.: Handbook of Mineralogy, 1990, 1, 101 (pdf)
  • Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag 1978, ISBN 3-432-82986-8 (S. 448).
  • H.J. Rösler (1981): Lehrbuch der Mineralogie, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 2. Auflage, ISBN 3-342-00288-3.

Weblinks


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