Pyromorphit

Pyromorphit
Pyromorphitstufe aus der „Daoping Mine“, Gongcheng, Präfektur Guilin, Guangxi, China (Größe: 3.9 x 2.9 x 1.6 cm)
Chemische Formel	Pb5[Cl|(PO4)3] [1]
Mineralklasse	Phosphate, Arsenate, Vanadate 8.BN.05 (8. Auflage: VII/B.39-150) (nach Strunz) 41.08.04.01 (nach Dana)
Kristallsystem	hexagonal
Kristallklasse	hexagonal-dipyramidal $6/m\$ [2]
Farbe	grün, braun, gelb, weiß, grau, orange bis rot
Strichfarbe	weiß
Mohshärte	3,5 bis 4
Dichte (g/cm3)	6,7 bis 7,1
Glanz	Diamantglanz, Fettglanz
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Bruch	muschelig bis uneben
Spaltbarkeit	fehlt
Habitus	prismatische, tafelige, pyramidale Kristalle; traubige, radialstrahlige, nadelige, erdige, massige Aggregate
Häufige Kristallflächen	$\{10\bar{1}0\}, \{0001\}$
Kristalloptik
Brechungsindex	nω = 2,058 ; nε = 2,048[3]
Doppelbrechung (optische Orientierung)	δ = 0,010 ; einachsig negativ
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	In Salpetersäure und Kalilauge löslich
Ähnliche Minerale	Apatit, Vanadinit, Mimetesit

Pyromorphit (auch Grünbleierz, Braunbleierz oder Polychrom) ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“. Es kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Pb₅[Cl|(PO₄)₃] ^[1] und entwickelt überwiegend lange, prismatische bis tafelige oder pyramidale Kristalle, aber auch radialstrahlige, traubige, nadelige oder erdige bis massige Aggregate in verschiedenen Farben, wobei Grün, Braun und Gelb allerdings vorherrschend sind.

Etymologie und Geschichte

Erst etwa seit dem Ende des 17. Jahrhunderts ist das Mineral nachweislich bekannt und wird unter anderem 1693 von Johann Martin Michaelis im Katalog der Mineralsammlung des 1692 verstorbenen Johann Jacob Spener als "Grün-Bley-Ertz von der Tschopa" (Grünbleierz oder lateinisch minera saturni viridis bzw. minera plumbi viridis) beschrieben.^[4] Die Grube „Heilige Dreifaltigkeit“ bei Zschopau im Süden Sachsens gilt daher als Typlokalität des Minerals.

Erstmals wissenschaftlich beschrieben wurde dieses als "Plumbum arsenico mineralisatum, minera solida & crystallisata viridi" bezeichnete Bleierz 1747 vom schwedischen Chemiker und Mineralogen Johan Gottschalk Wallerius in seinem Werk Mineralogia, eller Mineralriket, wobei der angenommene, aber im Pyromorphit nicht enthaltene, Arsen nur eine Vermutung aufgrund der Farbe oder eine Fehlanalyse des verwandten Mimetesit gewesen sein kann. In der überarbeiteten Auflage von 1778 seines Mineralsystems wurde diese Annahme sowie auch die des möglichen Schwefelgehaltes korrigiert.^[4]

Eine korrekte Analyse des Materials aus der Grube "Heilige Dreifaltigkeit" bei Zschopau gelingt schließlich 1784/85 Martin Heinrich Klaproth, der feststellt, dass es sich um ein Bleisalz der Phosphorsäure handelt und er kann auch nachweisen, dass verschiedene Farbvarietäten wie das zeisiggrüne Bleierz der Grube „Heilige Dreifaltigkeit“ (Zschopau), das grasgrüne Bleierz aus Hofsgrund (Hoffsgrund, heute Oberried bei Freiburg), das Braun-Bleierz aus Huelgoet (Huelgoat, Bretagne), das gelbe Bleierz aus Wanlockhead (Schottland) und ein grauweißes Bleierz mit unbekanntem Fundort bis auf geringe Toleranzen annähernd die gleiche Zusammensetzung haben.^[4]

Seinen heute gültigen Namen Pyromorphit erhielt das Mineral 1809 von Friedrich Hausmann nach den altgriechischen Worten πῦρ [pûr] „Feuer“ und μορφή [morpʰē] „Form“ (dessen Etymologie unklar ist). Der Name nimmt Bezug auf die seltsame Eigenschaft von Pyromorphit vor dem Lötrohr zu kleinen Kügelchen zu schmelzen, die anschließend zu einer kristallinen Polyeder-Form kristallisieren. ^[5] Allerdings fand dieser Name erst mit der Verwendung durch James Dwight Dana in dessen Systematik ab 1837 Anerkennung und Verbreitung.^[4]

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Pyromorphit zur Mineralklasse der „Phopsphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Wasserfreien Phosphate mit fremden Anionen“, wo er zusammen mit den Mineralen der Apatitgruppe als Namensgeber die eigenständige „Apatit-Pyromorphit-Gruppe“ mit den weiteren Mitgliedern Belovit-(Ce), Belovit-(La), Fermorit, Fluorcaphit, Hedyphan, Johnbaumit, Klinomimetesit, Kuannersuit-(Ce), Mimetesit, Morelandit, Svabit, Turneaureit und Vanadinit bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Pyromorphit ebenfalls in die Klasse der „Phopsphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Phosphate, etc., mit weiteren Anionen, ohne H₂O“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach der Größe der beteiligten Kationen und dem Stoffmengenverhältnis der weiteren Anionen zum Phosphat (Arsenat-, Vanadat-)-Komplex, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich großen Kationen (OH, etc.) : RO₄ = 0,33 : 1“ zu finden ist, wo es ebenfalls Namensgeber der „Apatit-Pyromorphit-Gruppe“ mit der System-Nr. 8.BN.05 und den weiteren Mitgliedern Alforsit, Belovit-(Ce), Belovit-(La), Klinomimetesit, Deloneit-(Ce), Fermorit, Fluorcaphit, Hedyphan, Hydroxyl-Pyromorphit, Johnbaumit, Kuannersuit-(Ce), Mimetesit, Morelandit, Phosphohedyphan, Svabit, Turneaureit und Vanadinit ist.

Auch die Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Pyromorphit in die Klasse der „Phopsphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Wasserfreien Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen“. Hier ist er einziger Namensgeber der „Pyromorphitgruppe“ mit der System-Nr. 41.08.04 und den weiteren Mitgliedern Mimetesit, Vanadinit und Hydroxylpyromorphit innerhalb der Unterabteilung der „Wasserfreien Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen und der allgemeinen Zusammensetzung (A)₅(XO₄)₃Z_q“.

Varietäten

Rötlicher Pyromorphit mit traubig-nierigem Habitus aus der „Bunker Hill Mine“, Coeur d'Alene, Idaho

Blaubleierz ist eine spezielle Pseudomorphose von Galenit nach Pyromorphit.

Weitere Varietäten sind Collieit, das etwa 4,1 % Vanadiumoxid enthält^[6], der Arsenat-haltige Nussièrit^[7], sowie Calcium- und Germanat-haltige Pyromorphite.^[8][9]

Bildung und Fundorte

Quarz von gelbgrünem Pyromorphit überwachsen aus der „Dry Gill Mine“, Caldbeck Fells, Cumberland (England)

Pyromorphit kommt im Allgemeinen im oberflächennahen Bereich von Bleilagerstätten vor. Hier entsteht er sekundär als Verwitterungsprodukt bleihaltiger Mineralien in Verbindung mit wässrigen Lösungen, die das Phosphat enthalten. Begleitet wird er oft von Galenit, Cerussit, Mimetesit, Baryt, Limonit, Vanadinit und Descloizit.

Weltweit konnte Pyromorphit bisher (Stand: 2010) an rund 1400 Fundorten nachgewiesen werden. Bedeutende Lagerstätten in Deutschland waren oder sind unter anderem die Gruben Friedrichssegen bei Lahnstein, Rosenberg bei Braubach und Pfingstwiese bei Bad Ems, Schauinsland und Silbergründle (Seebach (Baden)) im Schwarzwald. Die prismatischen Kristalle mit gekrümmten Prismenflächen, die bei Bad Ems gefunden wurden, werden wegen ihres Habitus auch als Emser Tönnchen bezeichnet.

Weitere Fundorte sind unter anderem Córdoba und Mendoza in Argentinien; verschiedene Regionen in Australien; die Provinzen Lüttich, Luxemburg und Namur in Belgien; ; verschiedene Regionen in Frankreich; Katanga in Demokratischen Republik Kongo; einige Regionen in Österreich; Böhmen und Mähren in Tschechien; sowie die Bunker Hill Mine in Idaho in den USA. ^[10]

Kristallstruktur

Pyromorphit kristallisiert isotyp mit Apatit im hexagonal-dipyramidalen Kristallsystem in der Raumgruppe P6₃/m mit den Gitterparametern a = 9,98 Å und c = 7,35 Å sowie 2 Formeleinheiten pro Elementarzelle. ^[1]

Siehe auch

• Liste der Minerale

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} 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. 467.
2. ↑ Webmineral - Pyromorphite (englisch)
3. ↑ MinDat - Pyromorphite (englisch)
4. ↑ ^{a b c d} tw.strahlen.org - Pyromorphit
5. ↑ Mineralienportrait/Pyromorphit (Wiki)
6. ↑ Collierite bei mindat.org (englisch)
7. ↑ Nussièrite bei mindat.org (englisch)
8. ↑ Ca-bearing Pyromorphite bei mindat.org (englisch)
9. ↑ Germanate-pyromorphite bei mindat.org (englisch)
10. ↑ MinDat - Localities for Pyromorphite (englisch)

Literatur

• Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 638.
• Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 172.
• H. J. Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 3. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig
• H. von Philippsborn: Tafeln zum Bestimmen der Minerale nach äußeren Kennzeichen. 2. Auflage, E. Schweizerbartsche Verlagsbuchhandlung

Weblinks

 Commons: Pyromorphite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mineralienatlas:Pyromorphit, Mineralienatlas:Mineralienportrait/Pyromorphit (Wiki)