Brucit

Brucit
Brucit aus der „Wood's Chrome Mine“, Pennsylvania, USA
Chemische Formel	Mg(OH)2
Mineralklasse	Oxide und Hydroxide 4.FE.05 (8. Auflage: IV/F.03-010) (nach Strunz) 06.02.01.01 (nach Dana)
Kristallsystem	trigonal
Kristallklasse	ditrigonal-skalenoedrisch 3 2/m[1]
Farbe	farblos, weiß, grau, gelb, braun, bläulich, grünlich
Strichfarbe	weiß
Mohshärte	2,5
Dichte (g/cm3)	gemessen: 2,39 berechnet: 2,368[2]
Glanz	Glasglanz, Perlmuttglanz auf Spaltflächen
Transparenz	durchsichtig bis undurchsichtig
Bruch
Spaltbarkeit	vollkommen nach {001}
Habitus	tafelig, häufig schuppige Aggregate, selten faserig (Nemalith)
Häufige Kristallflächen	{001}
Kristalloptik
Brechungsindex	nω = 1,560 bis 1,590 ; nε = 1,580 bis 1,600 [3]
Doppelbrechung (optische Orientierung)	δ = 0,020 [3] ; einachsig positiv
Weitere Eigenschaften
Ähnliche Minerale	Talk, Chlorite, Glimmer

Brucit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Klasse der „Oxide und Hydroxide“. Es kristallisiert im trigonalen Kristallsystem mit der Zusammensetzung Mg(OH)₂, ist also chemisch gesehen ein Magnesiumhydroxid.

Brucit entwickelt meist nadelige oder tafelige Kristalle von bis zu 19 cm^[2] Größe, findet sich aber auch in Form von blättrigen, rosettenförmigen, körnigen, faserigen oder massigen Mineral-Aggregaten von bis zu 50 cm^[2] Größe. Unverletzte Kristallflächen weisen einen glasähnlichen Glanz auf, Spaltflächen schimmern dagegen perlmuttartig.^[4]

In reiner Form ist Brucit farblos und durchsichtig. Bei multikristalliner Ausbildung kann er aufgrund vielfacher Lichtbrechung allerdings auch weiß erscheinen und durch Gitterbaufehler oder Fremdbeimengungen eine graue, gelbe, braune, grünliche oder bläuliche Farbe annehmen, wobei die Transparenz entsprechend abnimmt. Die Strichfarbe ist allerdings immer Weiß.

Besondere Eigenschaften

Brucit ist pyroelektrisch, baut also bei intervallartiger Erwärmung und Abkühlung eine elektrische Spannung im Kristall auf.

Vor dem Lötrohr wird Brucit zwar trüb, schmilzt aber nicht. Er ist allerdings sehr säureempfindlich und löst sich bereits in verdünnten Säuren leicht.^[4]

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Brucit 1824 in Castle Point bei Hoboken im US-amerikanischen Bundesstaat New Jersey und beschrieben durch François Sulpice Beudant, der das Mineral nach dem amerikanischen Mineralogen Archibald Bruce (1777-1818) benannte.

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehört der Brucit noch zur allgemeinen Abteilung der „Hydroxide und oxidischen Hydrate“ (kristallwasserhaltige Oxide), wo er zusammen mit Amakinit, Ashoverit, Para-Otwayit, Portlandit, Pyrochroit, Spertiniit, Sweetit, Theophrastit und Wülfingit eine eigenständige Gruppe bildet.

Die seit 2001 gültige und auch von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik führt den Brucit unter der Abteilung „Hydroxide (ohne V oder U)“ und dort in der Unterabteilung der „Hydroxide mit OH, ohne H₂O; mit Lagen kantenverknüpfter Oktaeder“, wo er zusammen mit Amakinit, Fougerit, Portlandit, Pyrochroit und Theophrastit die unbenannte Gruppe 4.FE.05 bildet.

Die im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Brucit in die Abteilung der „Hydroxide und Hydroxyhaltigen Oxide“ und dort in der Unterabteilung der „Hydroxide und Hydroxyhaltigen Oxide mit der Formel X²⁺(OH)₂“. Hier ist das Mineral Namensgeber der „Brucitgruppe (rhomboedrisch: $P \bar 3 m 1$)“ mit der System-Nr. 06.02.01 und den weiteren Mitgliedern Amakinit, Pyrochroit, Portlandit und Theophrastit.

Modifikationen und Varietäten

In Brucit kann Mg²⁺ in begrenztem Umfang durch Fe²⁺ und Mn²⁺ ersetzt werden (Substitution), wobei eisenhaltiger Brucit auch als Ferrobrucit^[5] und manganhaltiger als Manganbrucit^[4] bezeichnet wird. Nemalith^[4] ist dagegen eine morphologische Varietät von Brucit, bei dem die Kristalle einen faserigen Habitus aufweisen.

Beim Ferrobrucit kann bis zu 36 % Mg²⁺ durch Fe²⁺ ersetzt sein, was diese Varietät allerdings sehr instabil macht. Der frisch aus dem Bergwerk zutage geförderte Ferrobrucit ist zunächst farblos und durchsichtig, ändert dann aber innerhalb von wenigen Tagen seine Farbe von Goldgelb über Braun bis zu einem undurchsichtigen Dunkelbraun. Ursache dafür ist der Luftsauerstoff, der für eine Oxidation des Eisens von Fe²⁺ nach Fe³⁺ sorgt. Zusätzlich verursacht diese Umwandlung eine Störung des Kristallgitters bis zu dessen völliger Auflösung. Ferrobrucit wird amorph, d.h. trotz Beibehaltung der äußeren Kristallform ist auch mithilfe der Röntgenstrukturanalyse keine innere Ordnung zwischen den Kristallbausteinen mehr festzustellen.^[5]

Bildung und Fundorte

schuppiger, bläulicher Brucit aus der „Wessels Mine“, Nordkap , Südafrika

In der Natur wird Brucit fast ausschließlich während der Metamorphose gebildet. Er entsteht aus der Umwandlung magnesiumreicher Minerale, wie z. B. Dolomit, Forsterit und Periklas. Brucit ist ein charakteristisches Mineral für Serpentinite und zeigt dort Bildungstemperaturen von <400 °C an. Weiterhin findet man Brucit in Marmoren oder als Kluftmineral. Künstlicher Brucit kann als Komponente des Kesselsteins entstehen.

Weltweit konnte Brucit bisher (Stand: 2010) an rund 290 Fundorten nachgewiesen werden, so unter anderem in der Antarktis, in Australien, Brasilien, China, Deutschland, Finnland, Frankreich, Ghana, Griechenland, Indonesien, Israel, Italien, Japan, am Jordan, Kanada, Libyen, Marokko, Mexiko, Namibia, Neuseeland, Nordkorea, Norwegen, Österreich, Pakistan, Polen, Rumänien, Russland, Schweden, Schweiz, Simbabwe, Slowakei, Spanien, Südafrika, Tschechien, Tuvalu, Türkei, Ungarn, dem Vereinigten Königreich (Großbritannien) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).^[6]

Kristallstruktur

Brucit kristallisiert trigonal in der Raumgruppe P3m1 mit den Gitterparametern a = 3,15 Å und c = 4,77 Å sowie eine Formeleinheit pro Elementarzelle.^[7]

Die Struktur von Brucit besteht aus zwei auf Art der hexagonal dichtesten Kugelpackung angeordneten OH-Schichten. In den Zwischenräumen zwischen den OH-Schichten befinden sich die oktaedrisch koordinierten Mg-Kationen. Diese Schichten setzen sich in zwei Raumrichtungen (kristallographische a- und b-Achse) unbegrenzt fort. In Richtung der c-Achse werden benachbarte Schichten nur durch relativ schwache Van-der-Waals-Bindung zusammengehalten, dies begründet auch die perfekte Spaltbarkeit des Minerals.
Diese sogenannte Brucitschicht (OH-Lagen mit zentraler Kationlage) ist ein grundlegender Bestandteil der Struktur der Schichtsilikate.

Verwendung

Brucit ist ein Rohstoff für die Herstellung von Feuerfestmaterialien. In der chemischen Industrie findet hauptsächlich künstlich hergestelltes Magnesiumhydroxid Verwendung.

Siehe auch

• Liste der Minerale
• Systematik der Minerale

Einzelnachweise

1. ↑ Webmineral - Brucite (englisch)
2. ↑ ^{a b c} John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols: Brucite, in: Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 69,5 kB)
3. ↑ ^{a b} Mindat - Brucite (englisch)
4. ↑ ^{a b c d} Friedrich Klockmann; Paul Ramdohr, Hugo Strunz (Hrsg.): Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978 (Erstausgabe: 1891), ISBN 3-432-82986-8, S. 550.
5. ↑ ^{a b} A. G. Betechtin (А. Г. Бетехтин): Lehrbuch der speziellen Mineralogie. 2. Auflage. VEB Verlag Technik, Berlin 1957 (Originaltitel: Курс минералогии, übersetzt von Wolfgang Oestreich), S. 48.
6. ↑ Mindat - Localities for Brucite
7. ↑ 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. 237.

Literatur

• W.D. Nesse: Introduction to Mineralogy. Oxford University Press. 2002
• Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 109.

Weblinks

 Commons: Brucit – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mineralienatlas:Brucit (Wiki)