Pyrochlor

Pyrochlor
Pyrochlor
Chemische Formel	Ca2Nb2O7 [1]
Mineralklasse	Oxide und Hydroxide 4.DH.15 (8. Auflage: IV/C.17-10) (nach Strunz) 08.02.01.01 (nach Dana)
Kristallsystem	kubisch
Kristallklasse	kubisch-hexakisoktaedrisch $4/m\ \bar{3}\ 2/m$ [2]
Farbe	braun, rötlichbraun bis schwarz; gelblich, rot (Koppit).
Strichfarbe	braun bis gelblichbraun
Mohshärte	5 bis 6
Dichte (g/cm3)	gemessen: 4,45 bis 4,90 [3]
Glanz	Fettglanz
Transparenz	durchscheinend bis undurchsichtig
Bruch	muschelig
Spaltbarkeit	undeutlich nach {111} [3]
Habitus
Häufige Kristallflächen	{001}, {011}, {112}, {113}
Zwillingsbildung	selten nach {111} [3]
Brechungsindex	1,9 bis 2,2 [3]
Weitere Eigenschaften
Ähnliche Minerale	Zirkonolith, Calzirtit
Radioaktivität	oft radioaktiv

Pyrochlor ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung Ca₂Nb₂O₇ ^[1]. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem und bildet häufig oktaedrische Kristalle mit brauner, roter, grünlicher, oranger, gelblicher oder schwarzer Farbe.

Besondere Eigenschaften

Durch Substitution lassen sich zahlreiche weitere Elemente in die Kristallstruktur einfügen. Das Mineral kann eine große Menge an Seltenen Erden, Uran und Thorium enthalten. Durch die Radioaktivität der letzteren wird oft das Kristallgitter zerstört, wodurch das Mineral metamikt und optisch isotrop wird.

Etymologie und Geschichte

Der Name Pyrochlor (griechisch πυρ pyr = Feuer, χλωρός chlorós = grün) geht auf die Eigenschaft des Minerals zurück, nach dem Schmelzen mit Phosphorsalz vor dem Lötrohr zu einem grünen Glas zu erstarren.

Erstmals gefunden wurde Pyrochlor 1826 bei Stavern in der norwegischen Provinz Fylke und beschrieben durch Friedrich Wöhler.

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten Systematik der Minerale nach Strunz (8. Auflage) gehört Pyrochlor noch zur Abteilung der Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 2 : 3.

Mit der Überarbeitung der Strunz'schen Mineralsystematik in der 9. Auflage wurden die Abteilungen jedoch teilweise neu definiert und präziser unterteilt. Der Pyrochlor findet sich daher jetzt in der Unterabteilung der „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 1 : 2 und vergleichbare, mit großen (± mittelgroßen) Kationen und Lagen kantenverknüpfter Oktaeder“.

Die im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Pyrochlor ebenfalls in die Klasse der Oxide und Hydroxide, dort allerdings in die Unterabteilung der mehrfachen Oxide mit Nb, Ta und Ti; mit der Formel A₂(B₂O₆)(O,OH,F). Dort ist er namensgebendes Mineral der „Pyrochlorgruppe (Pyrochlor-Untergruppe; Nb>Ta;(Nb+Ta)>2(Ti))“.

Modifikationen und Varietäten

Aufgrund der mannigfaltigen Substitutionsmöglichkeiten sind zahlreiche Modifikationen und Varietäten des Pyrochlors beschrieben worden. Koppit ist kirschrot gefärbt und Ce-haltig, der schwarze Mutarait enthält größere Mengen Zn und Fe, im grünlichbraunen Betafit finden sich neben U bedeutende Anteile an Seltenerdelementen und Pb.

Bildung und Fundorte

Pyrochlor ist häufig mit Apatit, Aegirin, Zirkon sowie Seltenen-Erden-Mineralen vergesellschaftet. Es tritt meist in Alkali-Pegmatiten und in Karbonatiten auf (Koppit z.B. im Kaiserstuhl/Baden-Württemberg).

Weltweit konnte Pyrochlor bisher (Stand: 2010) an rund 340 Fundorten nachgewiesen werden, so unter anderem in Angola, Argentinien, Äthiopien, Australien, Bolivien, Brasilien, Chile, China, Deutschland, Finnland, Frankreich, Französisch-Guayana, Französisch-Polynesien, Gabun, Grönland, Guinea, Italien, Japan, Kamerun, Kanada, Kasachstan, Kenia, Demokratische Republik Kongo, Madagaskar, Malawi, Mali, Marokko, Mongolei, Mosambik, Namibia, Nigeria, Nordkorea, Norwegen, Österreich, Pakistan, Polen, Portugal, Rumänien, Russland, Sambia, Saudi-Arabien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Somalia, Südafrika, Südkorea, Tadschikistan, Tansania, Tschechien, Uganda, Ukraine, Venezuela, im Vereinigten Königreich (Großbritannien), den Vereinigten Staaten (USA) und in Vietnam.

Auch auf dem Mond, genauer in den Gesteinsproben, die die Sonde Luna 24 vom Mare Crisium mitbrachte, konnte Pyrochlor nachgewiesen werden.^[4]

Kristallstruktur

Pyrochlor kristallisiert kubisch in der Raumgruppe $Fd \bar{3} m$ mit dem Gitterparameter a = 10,4 Å sowie acht Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[5]

Verwendung

Da das Mineral einen hohen Anteil an Niob enthält, ist es für die Luft- und Raumfahrtindustrie von Interesse. Niob-Legierungen gelten als verschleiß- und korrosionsbeständig. Weiterhin wird das Mineral zur Herstellung von Supraleitern benötigt.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} IMA/CNMNC List of Mineral Names - Pyrochlore (englisch, PDF 1,8 MB; S. 235)
2. ↑ Webmineral - Pyrochlore (englisch)
3. ↑ ^{a b c d} Handbook of Mineralogy – Pyrochlore (englisch, PDF 69,6 kB)
4. ↑ Mindat - Localities for Pyrochlore
5. ↑ 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. 222.

Literatur

• Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 520.
• Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 86.

Weblinks

 Commons: Pyrochlore – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mineralienatlas:Pyrochlor (Wiki)