Boracit

Boracit
Chemische Formel	α-(Mg,Fe)3[Cl|B7O13][1]
Mineralklasse	Borate (ehemals Carbonate, Nitrate und Borate) 6.GA.05 (8. Auflage: V/L.4-10) (nach Strunz) 25.06.01.01 (nach Dana)
Kristallsystem	orthorhombisch
Kristallklasse	rhombisch-pyramidal mm2[2]
Farbe	Farblos, Weiß, Hellgrau, Gelblich, Hellgrün bis Dunkelgrün
Strichfarbe	Weiß
Mohshärte	7 bis 7,5
Dichte (g/cm3)	gemessen: 2,91 bis 3,10 ; berechnet: 2,97[3]
Glanz	Glasglanz bis Diamantglanz
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Bruch	muschelig bis uneben
Spaltbarkeit	keine
Habitus	isometrische Kristalle; faserige, körnige oder massige Aggregate
Kristalloptik
Brechungsindex	nα = 1,658 bis 1,662 nβ = 1,662 bis 1,667 nγ = 1,668 bis 1,673[4]
Doppelbrechung (optische Orientierung)	δ = 0,010 bis 0,011[4] ; zweiachsig positiv
Winkel/Dispersion der optischen Achsen	2vz ~ 82°[4]
Weitere Eigenschaften
Phasenumwandlungen	268 °C
Chemisches Verhalten	leicht wasserlöslich, schwer löslich in Salzsäure (HCl)
Besondere Kennzeichen	stark pyroelektrisch und piezoelektrisch

Boracit (Borazit), veraltet auch als cubischer Quarz oder Lüneburger Diamant^[5] bekannt, ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Borate“ (ehemals Carbonate, Nitrate und Borate). Es kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung α-(Mg,Fe)₃[Cl|B₇O₁₃]^[1] und entwickelt meist isometrische Kristalle, aber auch faserige oder körnige bis massige Aggregate, die entweder farblos oder durch Fremdbeimengungen weiß, grau, gelblich oder hell- bis dunkelgrün gefärbt sein können.

Besondere Eigenschaften

Vollkommener, dodekaedrischer Boracit-Kristall aus der Typlokalität Lüneburger Kalkberg von blaugrüner Farbe (Größe: 1,2 x 1,1 x 0,9 cm)

Boracit ist polymorph und wechselt bei einer Temperatur von 268 °C sein Kristallsystem (siehe auch Kristallstruktur). Die Tieftemperaturform ist stark pyroelektrisch und bildet bei (111) den antilogen (negativen) und bei (111) den analogen (positiven) Pol aus.

Des Weiteren ist Boracit vor der Lötlampe nur schwer schmelzbar und färbt die äußere Flamme grün. Von Salzsäure wird er nur langsam aufgelöst^[6], in Wasser löst er sich dagegen leicht^[3].

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Boracit im Lüneburger Kalkberg in Niedersachsen und beschrieben 1787 von Georg Lasius^[7], der dem Mineral zunächst die Bezeichnung cubischer Quarz gab^[8]. Aufgrund seines Fundortes und seines Glanzes erhielt das Mineral auch den Zusatz Lüneburger Diamant. Seinen bis heute gültigen Namen Boracit erhielt es 1789 von Abraham Gottlob Werner, der es nach seinem Hauptbestandteil Bor benannte.^[1]

Weitere von verschiedenen Forschern verwendete Synonyme sind unter anderem kalkartiger Borax, Boraxspath, Würfelstein (um Lüneburg), kalkartiger Quarz und Sedativspath (nach H. Westrumb).^[9]

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Boracit noch zur gemeinsamen Mineralklasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort zur Abteilung der „Gerüstborate“, wo er zusammen mit Chambersit, Congolith, Ericait und Trembathit eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Boracit in die nun eigenständige Klasse der „Borate“ und dort in die Abteilung der „Heptaborate und andere Megaborate“ ein. Diese Abteilung ist zudem noch weiter unterteilt nach der Art der Kristallstruktur, so dass das Mineral entsprechend seines Aufbaus in der Unterabteilung „Gerüst-Heptaborate (.05); Schicht-Nanoborate (.10 bis .20); Gerüst-Dodekaborate (.25); Mega-Gerüst-Borate (.30 bis .35)“ zu finden ist, wo es zusammen mit Chambersit und Ericait die unbenannte Gruppe 6.GA.05 bildet.

Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Boracit wie die veraltete, 8. Auflage der Strunz'schen Systematik in die gemeinsame Klasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“, dort allerdings in die Abteilung der „Wasserfreien Borate mit Hydroxyl oder Halogen“ ein. Hier ist er als Namensgeber der „Boracitgruppe (Orthorhombisch: Rca21)“ mit der System-Nr. 25.06.01 und den weiteren Mitgliedern Chambersit und Ericait innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie Borate mit Hydroxyl oder Halogen“ zu finden.

Modifikationen und Varietäten

Die Verbindung α-(Mg,Fe)₃[Cl|B₇O₁₃] ist dimorph und kommt in der Natur neben dem orthorhombischen Boracit noch als trigonal kristallisierrnder Trembathit vor.

Huyssenit ist eine eisenhaltige Varietät des Boracit. Als Eisenboracit wird dagegen eine Boracit-Varietät mit einem Stoffmengenanteil von bis zu 36 % Eisen(II)-oxid (FeO) bezeichnet.^[10]

Eine trübe Ausbildungsvariante des Boracit ist unter dem Namen Parasit bekannt.^[10]

Bildung und Fundorte

Boracit und Pyrit im Muttergestein aus der Typlokalität Lüneburger Kalkberg (Größe: 3.0 x 2.3 x 1.2 cm)

Hildegardit (rot) auf kugeligem Boracit aus der Boulby Mine, Loftus, North Yorkshire, England (Gesamtgröße der Probe: 5,5 x 4,5 x 3,4 cm)

Boracit bildet sich durch Sedimentation oder Metamorphose in Evaporit-Lagerstätten. Begleitminerale sind unter anderem Anhydrit, Carnallit, Gips, Halit, Hildegardit, Kainit und Sylvin. Sehr häufig findet er sich in kleinen, ein- oder aufgewachsenen Kristallen und in Drusen. Durch Zersetzung verwandeln sich die Boracitkristalle ohne ihre äußere Form einzubüßen in Aggregate von faserigen Individuen, welche einige Prozente Wasser enthalten und ein neues Mineral, Parisit, darstellen.

Insgesamt konnte Boracit bisher (Stand: 2011) an rund 50 Fundorten nachgewiesen werden.^[11] Neben seiner Typlokalität Lüneburger Kalkberg fand sich das Mineral in Deutschland noch an mehreren Orten in Niedersachsen (Celle, Elze, Göttingen, Hannover, Helmstedt, Hildesheim, Lüneburg), Sachsen-Anhalt (Börde, Staßfurt) und Thüringen (Bleicherode, Sondershausen, Bad Salzungen) sowie am Segeberger Kalkberg in Schleswig-Holstein.

Erwähnenswert aufgrund außergewöhnlicher Boracitfunde sind unter anderem die Provinzen Chapare und Cochabamba in Bolivien, wo bis zu 1,5 cm große Kristalle gefunden wurden.^[12]

Weitere Fundorte sind unter anderem Tasmanien in Australien; Jiangcheng (Pu'er) in China; Cleveland und North Yorkshire in England (Großbritannien); Lothringen in Frankreich; New Brunswick in Kanada; Kasachstan; Muzo in Kolumbien; Boyacá in Kolumbien; Inowrocław, Lubin und Kłodawa in Polen; Oblast Irkutsk in Russland; sowie Clarke County (Alabama), San Bernardino County und mehrere Orte im Bundesstaat Louisiana in den Vereinigten Staaten von Amerika (USA). ^[13]

Kristallstruktur

Kristallographische Daten^[1]

Kristallsystem	orthorhombisch
Raumgruppe	Pca21
Gitterparameter (Elementarzelle)	a = 8,55 Å ; b = 8,55 Å c = 12,09 Å
Zahl (Z) der Formeleinheiten	Z = 4

Boracit kristallisiert zunächst im kubischen Kristallsystem in der Raumgruppe F43c mit dem Gitterparameter a = 12,10 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle. Bei der Übergangstemperatur von 268 °C klappt das Kristallgitter um in die orthorhombisch-pyramidale Kristallklasse der Raumgruppe Pca2₁ mit den Gitterparametern a = 8,55 Å, b = 8,55 Å und c = 12,09 Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle. Dieser besondere Vorgang des Strukturwechsels im selben Aggregatzustand wird auch Polymorphie genannt.

Diese Eigenschaft von Boracit ist auch der Grund dafür, dass oft Paramorphosen von Boracit nach kubischen Formen gefunden werden. ^[6]

Verwendung

Boracit hat außer als Mineralprobe für Museen und Sammler keine weitere Bedeutung. Mitunter werden gut ausgebildete und klare Stücke von Hobbyschleifern zu facettierten Schmucksteinen verschliffen und zum Tausch und/oder Kauf angeboten. ^[14]

Siehe auch

• Liste der Minerale

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d} 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. 358.
2. ↑ Webmineral - Boracite (englisch)
3. ↑ ^{a b} Handbook of Mineralogy - Boracite (englisch, PDF 65,6 kB)
4. ↑ ^{a b c} Mindat - Boracite (englisch)
5. ↑ Johanneum Lüneburg: Geschichte der Stadt Lüneburg - Lüneburger Diamanten
6. ↑ ^{a b} Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 593.
7. ↑ Deutsches Salzmuseum - Special Exhibitions, unter/übertage - Salzmineralien aus aller Welt
8. ↑ Onlinelibrary - Hermann Ludwig: Ueber den Boracit und Stassfurthit, in: Archiv der Pharmazie, Volume 148, Issue 2, pages 129–141, 1859
9. ↑ Boracit in Oeconomische Naturgeschichte für den deutschen Landmann und die Jugend in den mittleren Schulen, Band 5 in der Google Buchsuche
10. ↑ ^{a b} Datenbankensammlung von Indra Günther - Alte Mineralnamen und Synonyme (PDF 2,65 MB)
11. ↑ Mindat - Anzahl der Fundorte
12. ↑ Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 135 (Dörfler Natur).
13. ↑ MinDat - Localities for Boracite
14. ↑ Walter Schumann: Edelsteine und Schmucksteine. 13. Auflage. BLV Verlags GmbH, 1976/1989, ISBN 3-405-16332-3 (S. 230)

Literatur

• Karl Friedrich Rammelsberg: Handbuch der Mineralchemie. 2. Auflage. Wilhelm Engelmann Verlag, Leipzig 1875, S. 210. (online verfügbar über archive.org)

Weblinks

 Commons: Boracite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mineralienatlas:Boracit (Wiki)