Zeunerit

Zeunerit (Kupferarsenuranit)
Chemische Formel	Cu[UO2|AsO4]2 • 10-12H2O [1]
Mineralklasse	Phosphate, Arsenate und Vanadate VII/E.01-80 (nach Strunz) 40.02a.14.01 (nach Dana)
Kristallsystem	tetragonal
Kristallklasse
Farbe	gelbgrün, smaragdgrün
Strichfarbe	blass grün
Mohshärte	2,5
Dichte (g/cm3)	3,39
Glanz	Glasglanz
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Bruch
Spaltbarkeit	vollkommen nach {001}, deutlich nach {100}
Habitus	flach tafelig nach {001}
Häufige Kristallflächen	{001}
Kristalloptik
Brechungsindex	1,582 bis 1,613
Doppelbrechung (optische Orientierung)	0,028 ; einachsig negativ
Pleochroismus	blau - grün
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	häufig Entwässerung zu Metazeunerit
Ähnliche Minerale	Trögerit, Sabugalit, Saléeit, Novácekit, Kahlerit, Fritzscheit, Torbernit, Autunit, Uranospinit, Uranocircit, Heinrichit, Autunit
Radioaktivität	stark radioaktiv
Besondere Kennzeichen	hochgiftig, keine Lumineszenz

Zeunerit (Kupferarsenuranit) ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Phosphate, Arsenate und Vanadate.

Es kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem und hat die chemische Zusammensetzung Cu[UO₂|AsO₄]₂ • 10-12H₂O ^[1]. Die Kristalle sind meist flach tafelig und ihre Form wird von der Basisfläche {001} dominiert.

Zeunerit ist smaragdgrün durchsichtig bis durchscheinend und besitzt Glasglanz. Die Strichfarbe ist blass grün. Die Dichte beträgt 3,2 bis 3,4 g/cm³ und die Mohshärte liegt bei der eines Fingernagels (2,5).

Besondere Eigenschaften

Aufgrund des im Mineral enthaltenen Arsens und Urans wirkt es auf den menschlichen Körper stark toxisch. Die ausgesandte Alphastrahlung des Urans schädigt kontinuierlich den Organismus und wirkt zudem krebserregend.

Zeunerit ist, im Gegensatz zu vielen anderen Uranglimmern, bei UV-Strahlung nicht fluoreszierend. Das Mineral dehydriert leicht zu Metazeunerit und Fundstücke aus reinem Zeunerit mit maximalem Gehalt an Kristallwasser sind selten.

Etymologie und Geschichte

Eine erste Beschreibung der „mica viridis“ oder „Grüne Glimmer“ (Torbernit in diesem Fall) stammt von Born aus dem Jahr 1772. Um 1800 herum, nur wenige Jahre nach der Entdeckung des Elementes Uran konnte Martin Heinrich Klaproth dieses neue Element in den Uranglimmern nachweisen. Rund 70 weitere Jahre später (1872) beschrieb Albin Weisbach das Mineral Zeunerit, das Arsenatanalog zum Torbernit, in Proben aus der Grube „Weißer Hirsch“ in Neustädtel, einem Ortsteil von Schneeberg (Erzgebirge, Sachsen). Er benannte es nach dem damaligen Direktor der Bergakademie Freiberg Gustav Anton Zeuner (1828 - 1907).

Klassifikation

Nach der Systematik von Strunz gehört Zeunerit zur Mineralklasse 8 (Phosphate, Arsenate. Vanadate), Abteilung der Uranylphosphate- und Arsenate (E) mit einem Verhältnis UO₂ : RO₄ von 1:1 (B). Zusammen mit den Mineralen Autunit, Heinrichit, Kahleit, Novácekit, Saléeit, Torbernit, Uranocircit, Uranospinit, Xiangjiangit und UM1997-18-AsO:HNiU gehört es zur Autunitgruppe.

Nach der Systematik von Dana gehört Zeunerit in der Klasse der normalen wasserhaltigen Phosphate, Arsenate und Vanadate (40) zur Gruppe von Verbindungen des Typs AB₂(XO₄)₂+*xH₂O, die (UO₂)²⁺ enthalten (2a).

Bildung und Fundorte

Zeunerit bildet sich sekundär in der Oxidationszone von arsenhaltigen Uranlagerstätten, wo es zusammen mit Olivenit, Mansfeldit, Scorodit, Azurit und Malachit auftritt.

Die Typlokalität ist die Grube "Weißer Hirsch" in Neustädtel, einem Ortsteil von Schneeberg (Erzgebirge, Sachsen). Das dort gefundene Material hat sich allerdings – wie in vielen anderen Fundstellen auch – zum Großteil in Metazeunerit umgesetzt. Weitere Fundstellen in Deutschland sind vor allem im Schwarzwald (Baden-Württemberg) und im Erzgebirge (Sachsen). Darüber hinaus findet man Zeunerit weltweit als Verwitterungsprodukt in arsenhaltigen Uranlagerstätten.

Morphologie

Zeunerit bildet meist quadratisch blättrige bis tafelige Kristalle sowie schuppige Aggregate. Von der Typlokalität (Grube "Weißer Hirsch" bei Schneeberg, Sachsen) ist auch das Auftreten von pyramidale Kristallen sowie spitzten, tetragonalen Pyramiden belegt.

Struktur

Kristallographische Daten[1]
Kristallsystem	tetragonal
Raumgruppe	$\ P4/nnc$
Gitterparameter	a = 7,18 Å c = 20,79 Å
Zahl (Z) der Formeleinheiten	Z = 2

kristallisiert tetragonal in der Raumgruppe $\ P4/nnc$ mit den Gitterparametern a = 7,18 Å und c = 20,79 Å sowie 2 Formeleinheiten pro Elementarzelle.

Die Struktur zeichnet sich durch Uranyl-Arsenat-Schichten aus, die parallel zur (001)-Ebene liegen. Arsen ist tetraedrisch von 4 Sauerstoffatomen umgeben, das U⁶⁺ oktaedrisch von 6 Sauerstoffatomen. Die AsO₄-Tetraeder sind über alle 4 Ecken mit UO₆-Oktaedern verknüpft, die UO₆-Oktaeder über 4 Ecken mit AsO₄-Tetraedern.

Verbunden werden diese Schichten durch Kupferionen (Cu²⁺), die in c-Richtung an Sauerstoffe der Uranylgruppen gebunden sind. Parallel zur (001)-Ebene sind die Cu-Ionen planar quadratisch von 4 H₂O- Molekülen umgeben. Weitere H₂O- Moleküle befinden sich zwischen den Uranyl-Arsenat-Schichten und tragen dort mit einem komplexen System von Wasserstoffbrückenbindungen zu einer ausgeglichenen Verteilung der Ladungen bei.

Vorsichtsmaßnahmen

Aufgrund der Giftigkeit und ionisierenden Strahlung, müssen nach dem Umgang mit dem Stoff sofort die Hände gewaschen werden, um eine orale Aufnahme in den Organismus zu vermeiden.

Siehe auch

• Liste der Minerale
• Systematik der Minerale
• Liste der Minerale
• Uranglimmer, Uran
• Arsen

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. 523.

Literatur

• Andrew J. Locock, Peter C. Burns: Crystal structures and synthesis of the copper-dominant members of the autunite and meta-autunite groups: Torbernite, zeunerite, metatorbernite and metazeunerite. Canadian Mineralogist 41 (2003) 489-502 PDF (2,4 MB)
• Judith Weiss Frondel: Studies of Uranium Minerals (VII): Zeunerite. American Mineralogist Vol. 36 (1951), pp. 249-255, PDF (439 kB)
• John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, and Monte C. Nichols: Zeunerite. Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 PDF (63 kB)
• Chester, A.H. (1896): A Dictionary of the Names of Minerals Including Their History and Etymology, New York, J. Wiley & Sons; London, Chapman and Hall, limited (Text (811 kB), archive.org)
• A. Weisbach (1872): Mittheilungen an Professor H.B. Geinitz, Freiberg 9. Februar 1872, Neues Jahrbuch für Mineralogie, pp. 206-208 (PDF (278 kB))
• A. Weisbach (1873): Neue Uranerze von Neustädtel bei Schneeberg, Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Königreiche Sachsen, Abhandlungen, pp. 119-121 (PDF (423 kB))

Weblinks

 Commons: Zeunerite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mineralienatlas: Zeunerit (Wiki)
• mindat.org Mineraldatenbank (engl.)
• weitere hilfreiche Links, siehe Wikipedia:WikiProjekt Minerale#Weblinks

Kategorie:Mineral