Nickelskutterudit

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Nickelskutterudit
Nickelskutterudit aus dem Grubenschacht 366 bei Alberoda, Schlema-Hartenstein, Erzgebirge, Sachsen (Sichtfeld 8 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

2007 s.p.[1]

IMA-Symbol

Nskt[2]

Andere Namen
  • Arsennickel
  • Dienerit[3]
  • Nickel-Biarseniet[4]
  • Nickel-Skutterudit (bis 2008)[5]
  • Weißnickelkies[4]
Chemische Formel (Ni,Co,Fe)As3[1]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung) 		Sulfide und Sulfosalze
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
II/C.12
II/D.29-020

2.EC.05
02.12.17.02
Ähnliche Minerale Skutterudit
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol disdodekaedrisch; 2/m3
Raumgruppe Im3 (Nr. 204)Vorlage:Raumgruppe/204[6]
Gitterparameter a = 8,28 Å[6]
Formeleinheiten Z = 8[6]
Häufige Kristallflächen {001}, {111}, selten auch {011}[7]
Zwillingsbildung Sechslinge nach {112}[7]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 5,5 bis 6
Dichte (g/cm3) gemessen: 6,5; berechnet: [5,07 bis 6,90][7]
Spaltbarkeit deutlich nach {001} und {111}[7]
Bruch; Tenazität muschelig bis uneben; spröde
Farbe zinnweiß bis hellstahlgrau; grau oder buntfarbig anlaufend
Strichfarbe schwarz
Transparenz undurchsichtig
Glanz Metallglanz

Nickelskutterudit (auch Arsennickel), bis 2008 auch Nickel-Skutterudit geschrieben,[5] ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ mit der chemischen Zusammensetzung (Ni,Co,Fe)As3[1] und damit chemisch gesehen ein Nickelarsenid. Da Nickelskutterudit allerdings nah mit Skutterudit (CoAs3) verwandt ist und mit diesem eine lückenlose Mischkristall-Reihe bildet, kommt er in der Natur fast immer mit einem gewissen Anteil an Cobalt in der Verbindung vor. Auch Eisen ist aufgrund seines ähnlichen Ionenradius in der Lage, Nickel bzw. Cobalt in der Formel zu ersetzen. Daher wird die Formel für Nickelskutterudit allgemein auch mit (Ni,Co)As2–3[7] oder (Ni,Co,Fe)As3-x[6] angegeben.

Nickelskutterudit kristallisiert im kubischen Kristallsystem und entwickelt nur selten idiomorphe Kristalle mit kubischem Habitus oder kubischen Kombinationen. Meist findet er sich in Form von stängeligen, nierigen oder körnigen bis massigen Mineral-Aggregaten. Auch netzartige, skelettförmige Aggregate mit verdrehten (gestrickten) und deformierten Kristallen sind bekannt.[7][8] Das Mineral ist in jeder Form undurchsichtig (opak).

Die Farbe von frischem Nickelskutterudit variiert zwischen Zinnweiß und einem hellen Silber- oder Stahlgrau. Sichtbare Kristallflächen weisen einen metallischen Glanz auf. Nach einiger Zeit läuft das Mineral allerdings grau bis schwärzlich oder auch buntfarbig an. Oftmals sind Nickelskutterudit-Funde auch mit grünem Annabergit (Nickelblüte) oder rotem Erythrin (Kobaltblüte) bedeckt.

Etymologie und Geschichte

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Nickelskutterudit auf Quarz aus dem Landkreis Schneeberg, Erzgebirge, Sachsen (Größe: 5 cm × 4 cm × 2 cm)

Erstmals entdeckt wurde Nickelskutterudit im Grubenrevier Schneeberg im sächsischen Erzgebirge und beschrieben 1845 durch August Breithaupt, der das Mineral allerdings als Nickel-Biarseniet, Weißnickelkies bzw. Chloanthit bezeichnete.[4] Diese Bezeichnungen wurden allerdings 1892 durch E. Waller und Alfred Joseph Moses (1859–1920) verworfen, die bei ihren Analysen einerseits die nahe Verwandtschaft zum Skutterudit und andererseits einen überwiegenden Anteil an Nickel in der Zusammensetzung feststellten. Sie wählten daher die Bezeichnung Nickelskutterudit, die auch von nachfolgenden Forschern übernommen wurde.[9]

1921 beschrieb O. Hackl ein Mineral, das nahe Radstadt in Salzburg gefunden wurde und gab ihm zu Ehren des österreichischen Paläontologen und Finder des Minerals Karl Diener (1862–1928) den Namen Dienerit. Da allerdings nur einziger Kristall gefunden wurde und das Typ-Material zudem verloren ging, konnte die chemische Analyse nicht überprüft werden. Dienerit wurde daher 2006 von der International Mineralogical Association (IMA) als fragwürdiges Mineral diskreditiert und als möglicherweise mit Nickelskutterudit identisch eingestuft.[3][10]

Klassifikation

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Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte Nickelskutterudit zur Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort zur Abteilung der „Sulfide mit M : S < 1 : 1“, wo er zusammen mit Skutterudit sowie den inzwischen als Varietäten von Nickelskutterudit diskreditierten Chathamit und Chloanthit die „Skutterudit-Reihe“ mit der Systemnummer II/C.12 bildete.

Im zuletzt 2018 überarbeiteten und aktualisierten Lapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich im Aufbau noch nach dieser alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. II/D.29-020. In der Lapis-Systematik entspricht dies ebenfalls der Abteilung „Sulfide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : S,Se,Te < 1 : 1“, wo Nickelskutterudit zusammen mit Ferroskutterudit, Gaotaiit, Iridisit (diskreditiert), Kieftit und Skutterudit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer II/D.29 bildet.[11]

Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte[12] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Nickelskutterudit dagegen in die Abteilung der „Metallsulfide mit M : S ≤ 1 : 2“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach dem genauen Stoffmengenverhältnis bzw. den in der Verbindung vorherrschenden Metallen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „M : S = 1 : >2“ zu finden ist, wo es zusammen mit Ferroskutterudit, Kieftit und Skutterudit die „Skutteruditgruppe“ mit der Systemnummer 2.EC.05 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Nickelskutterudit in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort in die Abteilung der „Sulfidminerale“ ein. Hier ist er zusammen mit Skutterudit, Kieftit und Ferroskutterudit in der „Skutteruditreihe“ mit der Systemnummer 02.12.17 innerhalb der Unterabteilung der „Sulfide – einschließlich Seleniden und Telluriden – mit der Zusammensetzung AmBnXp, mit (m+n):p=1:2“ zu finden.

Kristallstruktur

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Nickelskutterudit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Im3 (Raumgruppen-Nr. 204)Vorlage:Raumgruppe/204 mit dem Gitterparameter a = 8,28 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[6]

Eigenschaften

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Wird eine Probe von Nickelskutterudit z. B. mit einem Geologenhammer angeschlagen, macht sich starker Arsengeruch bemerkbar.[8]

Auf Holzkohle gelegt und vor ein Lötrohr gehalten, schmilzt das Mineral zu einer spröden, grauschwarzen und magnetischen Kugel.[8]

Modifikationen und Varietäten

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Chloanthit aus der Region Cobalt-Gowganda, Timiskaming District, Ontario, Kanada (Größe: 5,4 cm × 4,1 cm)

Chloanthit ist die Bezeichnung für die arsenarme Varietät des Nickelskutterudit, wird allerdings nach wie vor gelegentlich als Synonym für den Nickelskutterudit selbst verwendet.

Chathamit gilt als eisenhaltige Untervarietät des Chloanthit.[13]

Bildung und Fundorte

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Nickelskutterudit aus der St Johannes Mine bei Wolkenstein, Kreis Marienberg, Erzgebirge, Sachsen, Deutschland (Sichtfeld: 7 mm)

Nickelskutterudit bildet sich in mittelgradigen Hydrothermal-Adern, wo er unter anderem mit Arsenopyrit, Baryt, Bismut, Calcit, Quarz, gediegen Silber, Siderit und anderen Mineralen vergesellschaftet findet.

Als eher seltene Mineralbildung kann Nickelskutterudit an verschiedenen Fundorten zum Teil reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Als bekannt gelten bisher gelten bisher rund 200 Fundorte (Stand 2024).[14] Neben seiner Typlokalität Schneeberg trat das Mineral in Deutschland noch an vielen weiteren Orten im sächsischen Erzgebirge sowie an mehreren Orten im Schwarzwald in Baden-Württemberg; bei Wölsendorf in Bayern; an mehreren Orten im Odenwald und Richelsdorf, der Grube Hilfe Gottes und der Lochborner Kupfergrube bei Bieber in Hessen; an vielen Orten im Harz von Niedersachsen bis Sachsen-Anhalt; bei Iserlohn, Ramsbeck und der Grube Ostwig in Nordrhein-Westfalen; an mehreren Fundstätten bei Imsbach, am Landsberg bei Obermoschel, Rockenhausen, Schutzbach und Bürdenbach in Rheinland-Pfalz und in Thüringen bei Bad Lobenstein, Ronneburg und Kamsdorf auf.

In Österreich fand sich Nickelskutterudit am Hüttenberger Erzberg und dem Kerschdorfgraben nahe der Gemeinde Sankt Stefan im Gailtal in Kärnten; in der Uranmine bei Forstau, im Schwarzleograben bei Hütten/Leogang und im Annastollen bei Mitterberg (nahe St. Johann im Pongau) in Salzburg und in den Schladminger Tauern in der Steiermark.

In der Schweiz konnte das Mineral bisher nur bei Böttstein und Kaisten im Kanton Aargau gefunden werden.

Weitere Fundorte liegen in Argentinien, Australien, Frankreich, Iran, Italien, Japan, Kanada, Marokko, Polen, Portugal, Russland, Schweden, Simbabwe, Slowakei, Spanien, Südafrika, Südkorea, Tschechien, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und den Vereinigten Staaten (USA).[15]

Verwendung

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Nickelskutterudit dient als Erz zur Gewinnung von Nickel, Arsen und arseniger Säure.

Siehe auch

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Literatur

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Commons: Nickelskutterudite – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 13. August 2024 (englisch).
  2. ↑ Laurence N. Warr: IMA–CNMNC approved mineral symbols. In: Mineralogical Magazine. Band 85, 2021, S. 291–320, doi:10.1180/mgm.2021.43 (englisch, cambridge.org [PDF; 320 kB; abgerufen am 5. Januar 2023]).
  3. ↑ a b Dienerite. 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; 47 kB; abgerufen am 5. Dezember 2022]).
  4. ↑ a b c J. F. A. Breithaupt: Ueber das nickel-biarseniet. In: J. C. Poggendorff (Hrsg.): Annalen der Physik und Chemie. Band 64. Verlag von Johann Ambrosius Barth, Leipzig 1845, S. 184–185 (rruff.info [PDF; 176 kB; abgerufen am 5. Dezember 2022]).
  5. ↑ a b Ernst A. J. Burke: Tidying up Mineral Names: an IMA-CNMNC Scheme for Suffixes, Hyphens and Diacritical marks. In: Mineralogical Record. Band 39, Nr. 2, März 2008, S. 133 (cnmnc.units.it [PDF; 2,8 MB; abgerufen am 17. April 2024]).
  6. ↑ a b c d Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 109 (englisch).
  7. ↑ a b c d e f Nickelskutterudite. 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; 204 kB; abgerufen am 5. Dezember 2022]).
  8. ↑ a b c Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 470 (Erstausgabe: 1891).
  9. ↑ E. Waller, A. J. Moses: A probably new nickel arsenide (preliminary notice). In: The School of Mines Quarterly. Band 14, 1893, S. 49–51 (englisch, rruff.info [PDF; 179 kB; abgerufen am 5. Dezember 2022]).
  10. ↑ Dienerite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 5. Dezember 2022 (englisch).
  11. ↑ Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018. 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.
  12. ↑ Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, archiviert vom Original am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (englisch).
  13. ↑ Chamthamite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 5. Dezember 2022 (englisch).
  14. ↑ Localities for Nickelskutterudite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 5. Dezember 2022 (englisch).
  15. ↑ Fundortliste für Nickelskutterudit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 5. Dezember 2022.
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