Analcim
Analcim
Analcime-mrz182a.jpg
Fast farbloser, ikositetraedrischer Analcim aus Thura in der russischen Region Tunguska (4,3 x 4,1 x 3 cm)
Chemische Formel Na[AlSi2O6]·H2O[1]
Mineralklasse Silikate und Germanate - Gerüstsilikate
9.GB.05 (8. Auflage: VIII/J.27-10) (nach Strunz)
77.01.01.01 (nach Dana)
Kristallsystem je nach Polymorph verschieden, meist aber kubisch (siehe Struktur)
Kristallklasse kubisch-hexakisoktaedrisch 4/m \, \bar 3 \, 2/m
Farbe Farblos, Weiß, Rötlich, Gelblich
Strichfarbe weiß
Mohshärte 5 bis 5,5
Dichte (g/cm3) gemessen: 2,24 bis 2,29 ; berechnet: 2,271[2]
Glanz Glasglanz
Transparenz durchsichtig bis durchscheinend
Bruch muschelig
Spaltbarkeit sehr undeutlich nach {001}
Habitus meist ikositetraedrische Kristalle; körnige bis massige Aggregate
Häufige Kristallflächen {211}
Zwillingsbildung Polysynthetisch nach {001}, {110}
Kristalloptik
Brechungsindex je nach Polymorph n = 1,479 bis 1,493 oder nα = 1,479 bis 1,493 nγ = 1,480 bis 1,494[3]
Doppelbrechung
(optische Orientierung)
isotrop oder δ = 0,001[3] ; isotrop oder anomal zweiachsig negativ[2]
Winkel/Dispersion
der optischen Achsen
2vz ~ 0 bis 85°[2]
Weitere Eigenschaften
Ähnliche Minerale Faujasit, Leucit, Pollucit

Analcim ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Zeolithgruppe innerhalb der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“. Es kristallisiert je nach polymorpher Ausbildung im kubischen, tetragonalen, orthorhombischen oder monoklinen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Na[AlSi2O6]·H2O[1]

Idiomorphe Analcimkristalle sind in ihrer Morphologie denen des Leucits sehr ähnlich und entwickeln meist perfekt ikositetraederförmige Kristalle, aber auch körnige bis massige Mineral-Aggregate bis zu 25 cm Größe.

Reiner Analcim ist durchsichtig farblos oder weiß durchscheinend und zeigt auf den Kristallflächen einen glasähnlichen Glanz. Er kann durch Fremdbeimengungen aber auch von rötlicher oder gelblicher Farbe sein. Die Strichfarbe ist allerdings immer weiß.

Mit einer Mohshärte von 5 bis 5,5 gehört Analcim wie die Referenzminerale Apatit oder Mangan zu den mittelharten Mineralen, die sich mit einem Messer gerade noch bzw. mit einer Stahlfeile gut ritzen lassen.

Inhaltsverzeichnis

Etymologie und Geschichte

Das Wort Analcim leitet sich aus dem griechischen ἀναλκής analkis ab, das so viel wie schwach oder kraftlos bedeutet und auf die schwache elektrostatische Aufladbarkeit bei Reibung dieses Materials hindeutet.

Erstmals gefunden wurde Analcim auf den Zyklopeninseln vor der Ostküste Siziliens in Italien und beschrieben 1797 durch René-Just Haüy.[4] [5]

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Analcim zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Gerüstsilikate (Tektosilikate)“, wo er zusammen mit Faujasit-(Ca), Faujasit-(Mg), Faujasit-(Na), Paulingit-(Ca), Paulingit-(K), Pollucit und Wairakit die zweite Untergruppe der Würfelzeolithe innerhalb der „Zeolithgruppe“ bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Analcim ebenfalls in die Klasse der „Silikate und Germanate“, dort allerdings in die bereits feiner unterteilte Abteilung der „Gerüstsilikate (Tektosilikate) mit zeolithischem H2O; Familie der Zeolithe“ ein. Diese Abteilung ist zudem weiter unterteilt nach der Struktur der Gerüste, so dass das Mineral entsprechend seines Aufbaus in der Unterabteilung „Ketten von einfach verbundenen Vierer-Ringen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Ammonioleucit, Hsianghualith, Leucit, Lithosit, Pollucit und Wairakit die nach ihm benannte „Analcimgruppe“ mit der System-Nr. 9.GB.05 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Analcim in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Gerüstsilikate: Zeolith-Gruppe“ ein. Hier ist er zusammen mit Hsianghualith, Laumontit, Pollucit und Wairakit in der Gruppe „Analcim und verwandte Arten“ mit der System-Nr. 77.01.01 innerhalb der Unterabteilung der „Echten Zeolithe“ zu finden.

Bildung und Fundorte

Analcim (weiße Ikositetraeder), Aegirin (schwarz) und Natrolith (kleine gelblich-weiße Kristalle) vom Mont Saint-Hilaire, Québec, Kanada
Gruppe von weißen Analcimkristallen auf gelbem Stilbit aus Cape D'Or, Bay of Fundy, Kanada
(Größe: 3,0 x 2,0 cm)

Analcim bildet sich hauptsächlich in Hohlräumen von Plutoniten und Vulkaniten, sowie als pseudomorphes Umwandlungsprodukt von Leucit. Ferner kann Analcim auch direkt aus einer alkalireichen Schmelze auskristallisieren. Begleitminerale sind neben anderen Zeolithen unter anderem noch Calcit, Glaukonit, Prehnit und Quarz.[2]

Insgesamt konnte Analcim bisher (Stand: 2011) an rund 1260 Fundorten nachgewiesen werden.[3] Neben seiner Typlokalität auf den Zyklopeninseln fand sich das Mineral in Italien noch an mehreren Orten der Regionen Kampanien, Emilia-Romagna, Latium, Ligurien, Piemont, Sardinien, Trentino-Südtirol, Toskana und Venetien sowie bei Tiriolo in Kalabrien; Lesina in Apulien; Palagonia auf Sizilien und Orvieto in Umbrien.

Erwähnenswert aufgrund außergewöhnlicher Analcimfunde ist unter anderem auch die Nidym, ein Nebenfluss der Unteren Tunguska in Russland, wo gut ausgebildete Kristalle von bis zu 30 cm Größe gefunden wurden.

In Deutschland wurde Analcim unter anderem im Schwarzwald, am Höwenegg, bei Oberbergen und Neckarelz in Baden-Württemberg; an mehreren Orten im Frankenland und der Oberpfalz sowie bei Bad Hindelang in Bayern; an vielen Orten des Odenwaldes von Baden-Württemberg bis Hessen; bei Dillenburg, Rupsroth, Allendorf (Greifenstein), Wehrda (Marburg) und Vogelsberg in Hessen; bei Alfeld (Leine), Lehre, Adelebsen, Peine und im Harz in Niedersachsen; im Sauerland und im Siebengebirge in Nordrhein-Westfalen; viele Orte in der Eifel sowie im Westerwald, bei Niederkirchen und Wolfstein in Rheinland-Pfalz; bei Hammerunterwiesenthal im sächsischen Erzgebirge und Eckernförde in Schleswig-Holstein; Schnellbach/Floh-Seligenthal in Thüringen.

In Österreich trat das Mineral vor allem in den Regionen Burgenland, Kärnten und Steiermark und bei Persenbeug-Gottsdorf in Niederösterreich auf.

In der Schweiz konnte Analcim bisher bei Tinizong-Rona im Kanton Graubünden und am Gornergletscher bei Zermatt im Kanton Wallis gefunden werden.

Weitere Fundorte sind Algerien, Angola, die Antarktis, Argentinien, Armenien, Aserbaidschan, Australien, Belgien, Bolivien, Brasilien, Bulgarien, Chile, China, Costa Rica, Dänemark, Ecuador, Fidschi, Finnland, Frankreich, Französisch-Polynesien und die französischen Kerguelen, Griechenland, Grönland, Guam, Guatemala, Guinea, Indien, Island, Israel, Japan, Kanada, Kasachstan, Kirgisistan, Kuba, Libyen, Madagaskar, Marokko, Mexiko, Namibia, Neuseeland, Norwegen, Papua-Neuguinea, Paraguay, Peru, Polen, Portugal, Réunion, Rumänien, weitere Orte in Russland, Schweden, Serbien, Slowakei, Spanien, Südafrika, Südkorea, Tadschikistan, Tschechien, die Türkei, Uganda, die Ukraine, Ungarn, das Vereinigte Königreich (Großbritannien), die Vereinigten Staaten von Amerika (USA) und Zypern.

Auch in Gesteinsproben vom Mittelatlantischen Rücken und Zentralindischen Rücken konnte Analcim nachgewiesen werden.[6]


Kristallstruktur

Analcim bildet unterschiedliche Polymorphe aus, die allerdings topologisch identisch sind und sich nur sich im Grad der Anordnung der Aluminium- und Siliciumionen[1], allerdings mit absinkender Symmetrie:

Analcim-1C kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Ia \bar{3} d (Raumgruppen-Nr. 230) mit dem Gitterparameter a = 13,73 Å sowie 16 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]

Analcim-1Q kristallisiert tetragonal in der Raumgruppe \ I4_1/acd (Raumgruppen-Nr. 142) mit den Gitterparametern a = 13,72 Å und c = 13,73 Å sowie 16 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]

Analcim-1O kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe \ Ibca (Raumgruppen-Nr. 73) mit den Gitterparametern a = 13,73 Å; b = 13,71 Å und c = 13,74 Å sowie 16 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]

Analcim-1M kristallisiert monoklin in der Raumgruppe \ I2/a (Raumgruppen-Nr. 15) mit den Gitterparametern a = 13,69 Å; b = 13,68 Å; c = 13,67 Å und β = 90,4° sowie 16 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]

Die Kristallstruktur ist dem Leucit sehr ähnlich und besteht aus [SiO4]- und [AlO4]-Tetraedern mit 6-, 8- und 12-zähligen Ringen, die parallel zu den 3-zähligen Achsen Kanäle bilden. In diesen, sich nicht überschneidenden Kanälen, befindet sich das Kristallwasser sowie die Natriumionen (Na+). Na+ kann allerdings zum Teil durch Kalium- (K+) oder Calciumionen (Ca2+) ersetzt (substituiert) sein, wobei letzteres einen Valenzausgleich von Si4+ durch Al3+ bedingt.[7]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. a b c d e f g Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. 9. Auflage. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 702-703.
  2. a b c d Handbook of Mineralogy - Analcime
  3. a b c Mindat - Analcime (englisch)
  4. R.J. Haüy (1797): Analcime. In: Journal des Mines, Bd. 5, Seite 278 (PDF 108,2 kB)
  5. R.J. Haüy (1801): Traité de minéralogie. Chez Louis, Paris, Bd. 3, Seiten 180-185
  6. Mindat - Localities for Analcime
  7. Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 127.

Weblinks

 Commons: Analcim – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary Wiktionary: Analcim – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

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