Hydromagnesit

Hydromagnesit
Hydromagnesit.
Chemische Formel	Mg5[OH(CO3)2]2 · 4H2O
Mineralklasse	Carbonate 05.DA.05 (nach Strunz) 16b.07.01.01 (nach Dana)
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse	2/m, Punktgruppe: P 21/c
Farbe	farblos, weiß
Strichfarbe	weiß
Mohshärte	3,5
Dichte (g/cm3)	2,16 - 2,20
Glanz	Glasglanz, Seidenglanz, Perlglanz
Transparenz	transparent bis durchscheinend
Bruch	uneben
Spaltbarkeit	perfekt nach {010}, schlecht nach {100}
Habitus	Krusten oder Büschel
Zwillingsbildung	lamellar nach {100}
Kristalloptik
Brechungsindex	nα = 1,523, nβ = 1,527; nγ = 1,545
Doppelbrechung (optische Orientierung)	δ = 0.022 ; Biaxial (+)
Weitere Eigenschaften
Schmelzpunkt	Zersetzung oberhalb 200°C
Besondere Kennzeichen	Fluoreszenz im UV Licht: kurzwellig, grün; langwellig, blauweiß

Hydromagnesit ist ein häufig vorkommendes, basisches Magnesiumcarbonat mit der chemischen Formel:Mg₅(CO₃)₄(OH)₂.4H₂O. Chemisch gesehen entspricht es Magnesia alba (basisches Magnesiumcarbonat oder helles Magnesia) ^[1][2][3].

Hydromagnesit-Büschel auf hellgrüne, Magnesit. Die grüne Farbe des Magnesits resultiert aus Nickelverunreinigungen. Fundort: Cedar Hill Quarry, Fulton Township, Lancaster County, Pennsylvania. Größe: 7.3 x 5.5 x 3.1 cm.

Besondere Eigenschaften

Oberhalb von etwa 200°C zersetzt sich Hydromagnesit^[4] unter Abgabe von Wasser und Kohlendioxid. Zurück bleibt Magesiumoxid.

Etymologie und Geschichte

Erstmalig beschrieben wurde Hydromagnesit (1836) für die Typlokalität Hoboken, Hudson County, New Jersey^[2]. Der Name ist ein Kunstwort aus griechisch Hydro für Wasser und Magnesit.

Klassifikation

Bei Hydromagnesit handelt es sich nach der Klassifikation nach Strunz um ein Carbonat mit weiteren Anionen (OH) und einem mittelgroßen Kation (Mg).

Bildung und Fundorte

Hydromagnesit stellt ein Verwitterungsprodukt von magnesiumhaltigen Mineralien (Brucit, Serpentin) bzw. Gesteinen (Ultramafitit, Dolomit, Marmor) dar. In Dolomit und Marmor kann es das Resultat einer hydrothermalen Umwandlung der entsprechenden Gesteine sein. Hydromagnesit kommt typischerweise als Verkrustungen oder Ausfüllung von Klüften und Hohlräumen vor.

Weiterhin kommt Hydromagnesit in (Kalkstein-)Höhlen als Speläothem bzw. als sog. Mondmilch vor. Hier wird es durch magensiumreiche Sickerwässer gebildet. Nach Calcit und Aragonit ist es das häufigste speläotheme Mineral.

Eine Besonderheit ist, dass Hydromagnesit, ähnlich Calcit und Aragonit auch von lebenden Organismen gebildet wird. Es ist bekannt, dass Stromatoliten unter alkalischen Bedingungen (pH>9) Hydromagnesit ausscheiden (Salda-See, Südtürkei) ^[5]. Eine Bildung durch Mikroorganismen is auch vom Dry lake/British Columbia bekannt ^[6]

Hydromagnesit, Fundort: Red Mountain bei Santa Clara, Kalifornien/USA

Kristallstruktur

Hydromagnesit bildet monokline Kristalle der Raumgruppe P 2₁/c und den Gitterparametern: a = 10,11 Å, b = 8,94 Å, c = 8,38 Å, Z = 2 Å; beta = 114.58°

Verwendung

Hydromagnesit wird industriell zusammen mit Huntit zu anorganischen Flammschutzmitteln verarbeitet ^[7]. Hydromagnesit hat die Eigenshaft unter thermischer Beanspruchung sich endotherm unter Abgabe von Wasser und Kohlendioxid zu zersetzen. Hierdurch wird die Brandausbreitung bei der Verwendung in Kunststoffen verhindert ^[8]. Als festes Zersezungsprodukt beibt Magnesiumoxid übrig. Die Zersetzung beginnt schon bei, für Flammschutzmittel niedrigen, 200°C, was gegenüber anderen Flammschutzmitteln, wie Aluminiumhydroxid einen Vorteil darstellt ^[9].

Siehe auch

• Liste der Minerale

Einzelnachweise

1. ↑ http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/hydromagnesite.pdf
2. ↑ ^{a b} http://www.webmineral.com/data/Hydromagnesite.shtml
3. ↑ http://www.mindat.org/show.php?id=1979&ld=1#themap Mindat
4. ↑ Hollingbery,L.A., Hull,T.R.,"The Thermal Decomposition of Huntite and Hydromagnesite - A Review", Thermochimica Acta 509(2010) Page 1-11
5. ↑ Braithwaite, C. and Veysel Zedef, Living hydromagnesite stromatolites from Turkey, Sedimentary Geology, Volume 106, Issues 3-4, November 1996, Page 309, DOI: 10.1016/S0037-0738(96) 00073-5
6. ↑ R. W. Renaut, Recent Mamgnesite-Hydromagnesite sedimesntation in Playa Basins of the Caribou Plateau, http://www.em.gov.bc.ca/DL/GSBPubs/GeoFldWk/1990/279-288-renaut.pdf British Columbia Geologic Survey
7. ↑ Hollingbery,L.A., Hull,T.R., "The Fire Retardant Behaviour of Huntite and Hydromagnesite - A Review", Polymer Degradation and Stability 95(2010) Page 2223-2225 (http://clok.uclan.ac.uk/1432/1/hollingbury_hull_j.polynerdegradstab.2010.08.019.pdf)
8. ↑ Hollingbery,L.A., Hull,T.R.,"The Thermal Decomposition of Huntite and Hydromagnesite - A Review", Thermochimica Acta 509(2010) Page 1-11 (http://clok.uclan.ac.uk/1139/1/Hull_Hollingbery_Preprint.pdf)
9. ↑ Rothon. R., Particulate-Filled Polymer Composites, 2nd Edition, 2003

Literatur

• Wachmeister (1827) Svenska Vetenskapsakademien, Stockholm, Handlingar: 18.
• von Kobell (1835) Journal für praktische Chemie, Leipzig: 4: 80.
• Silliman (1850) American Journal of Science: 9: 216 (als Lancasterit).
• Weinschenk (1897) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 27: 570.
• Brugnatelli (1899) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 31:54.
• Kramm (1910) Proceedings of the American Philosophical Society: 49: 344.
• Wells (1910) American Journal of Science: 30: 189.
• Zambonini, Ferruccio (1910) Mineralogia Vesuviana. 368 pp., Naples: 95.
• Larsen, E.S. (1921) The Microscopic Determination of the Nonopaque Minerals, First edition, USGS Bulletin 679: 89.
• Rogers (1923) American Journal of Science: 6: 37.
• Hintze, Carl (1926) Handbuch der Mineralogie. Berlin and Leipzig. 6 volumes: 1 [3A]: 3522.
• Fenoglio, M. (1927) Boll. Soc. geol. Ital.: 46: 13.
• Levi and Ghiron (1932) Gazzetta chimica italiana, Rome: 62: 218.
• Callaghan (1933) University of Nevada Bull. 27: 7.
• Fenoglio M. (1936) Ricerche sull'idromagnesite. Periodico di Mineralogia – Roma 257-284.
• Meixner (1937) Centralblatt für Mineralogie, Geologie und Paleontologie, Stuttgart: 363.
• Kisselev (1938) Ann. Inst. Mines Leningrad: 11: 59 [Min. Abs. (1946): 9: 267].
• Meixner (1938) Zentralblatt Mineralien: 8.
• Cummings (1940) Bulletin of the British Columbia Department of Mines, No. 4.
• Caillère (1943) Bulletin de la Société française de Minéralogie: 66: 55.
• Murdoch, Joseph (1951), Unit cell of hydromagnesite: (abstract): Geological Society of America Bulletin: 62: 1465.
• Palache, C., Berman, H., & Frondel, C. (1951), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892, Volume II: Halides, Nitrates, Borates, Carbonates, Sulfates, Phosphates, Arsenates, Tungstates, Molybdates, Etc. John Wiley and Sons, Inc., New York, 7th edition, revised and enlarged: 271-274.
• Murdoch, Joseph (1954), The unit cell of hydromagnesite: (abstract): American Mineralogist: 37: 296-297; …American Mineralogist: 39: 24-29 (1954).
• Mineralogical Record (1973): 4: 18-20.
• Acta Crystallographica: B33: 1273-1275.