Gadolinit-(Ce)

Gadolinit
Chemische Formel
Mineralklasse	Inselsilikate mit BO3 Triangeln und/oder B[4], Be[4] Tetraedern, eckenteilend mit SiO4 9.AJ.20 (9. Aufl.) (nach Strunz) 54.2.1b.2 (Gadolinit-(Ce)) ; 54.2.1b.3 (Gadolinit-(Y)) (nach Dana)
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse	monoklin-prismatisch $\ 2/m$
Farbe	hell- bis schwarzgrün, braun, schwarz
Strichfarbe	graugrün
Mohshärte	6,5 bis 7
Dichte (g/cm³)	4 bis 4,5
Glanz	Glasglanz
Transparenz	durchsichtig bis undurchsichtig
Bruch	splittrig, spröde
Spaltbarkeit	keine
Habitus
Häufige Kristallflächen
Zwillingsbildung
Kristalloptik
Brechzahl	α=1,770 β=1,790 γ=1,820 (Gadolinit-(Y))
Doppelbrechung (optische Orientierung)	δ=0,050 (Gadolinit-(Y)) ; zweiachsig positiv
Weitere Eigenschaften
Radioaktivität	teilweise radioaktiv
Magnetismus	nicht magnetisch

Gadolinit ist eine Kurz- und Sammelbezeichnung für die beiden von der IMA anerkannten Minerale Gadolinit-(Ce) und Gadolinit-(Y) aus der Mineralklasse der Inselsilicate (Nesosilicate). Die beiden Minerale enthalten mit Cer und Yttrium Elemente der sogenannten Metalle der Seltenen Erden und bilden eine vollkommene Mischreihe, deren Mischkristalle unterschiedlicher Zusammensetzung allgemein als Gadolinit bezeichnet werden.

Die jeweilige chemische Zusammensetzung der theoretischen Endglieder lautet:

• Gadolinit-(Ce) - Ce₂Fe²⁺Be₂Si₂O₁₀ ^[1]
• Gadolinit-(Y) - Y₂Fe²⁺Be₂Si₂O₁₀ ^[1]

Im Gadolinit-(Ce) sind die Gitterplätze des Yttrium allerdings nicht nur größtenteils durch Cer, sondern oft auch durch Lanthan, Neodym und manchmal zusätzlich noch durch Scandium besetzt. Die chemische Zusammensetzung muss also genauer mit (Ce,La,Nd,Y)₂Fe²⁺Be₂Si₂O₁₀ angegeben werden.

Besondere Eigenschaften

Gadolinit enthält oft auch als weitere Beimengung Thorium (Th), ein radioaktives Element aus der Gruppe der Actinoide. Die Einlagerung von Thorium sorgt nicht nur dafür, dass der Gadolinit zu einem gefährlichen, radioaktiven α-Strahler wird, sondern zerstört auch im Laufe der Zeit das Kristallgitter. Als amorphes Metamikt färbt es sich schließlich schwarz und wird undurchsichtig.

Etymologie und Geschichte

Der Gadolinit erhielt seinen Namen zu Ehren des Entdecker des Yttriums, Johan Gadolin (1760-1852), einem finnischen Chemiker und Mineralogen, welcher u.a. das Element Yttrium entdeckte. Das Seltenerd-Metall Gadolinium ist ebenfalls nach Gadolin benannt. Aus diesem Mineral konnte 1879 Lars Fredrik Nilson erstmals auch das Element Scandium isolieren und rein darstellen.

Bildung und Fundorte

Gadolinite bilden sich durch Kontaktmetamorphose in Syenit-Pegmatit-Adern zwischen Basalt und Monzonit bzw. in alkalischen Granit-Pegmatiten. ^{[2] [3]}

Fundorte sind unter anderem Niedersachsen in Deutschland; Latium und Piemont in Italien; Honshū in Japan; Telemark Fylke und Vestfold in Norwegen; Salzburg und Tirol in Österreich; das nördliche Russland; Västmanland in Schweden; sowie Colorado und New Hampshire in den USA.

Struktur

Beide Minerale kristallisieren im monoklin-prismatischen Kristallsystem, Gadolinit-(Y) allerdings in der Raumgruppe P 2₁/a mit den Gitterparametern a = 9,89 Å; b = 7,55 Å und c = 4,66 Å; β = 90,61° sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle. ^[4]

Beim Gadolinit-(Ce) wird das Kristallgitter durch die gegenüber dem Yttrium etwas größeren Cer-Ionen leicht verzerrt. Das Kristallsystem bleibt nach wie vor monoklin-prismatisch, die Raumgruppe ändert sich allerdings zu P 2₁/c mit den Gitterparametern a = 4,82 Å; b = 7,58 Å und c = 10,01 Å; β = 90,47°. Die Elementarzelle enthält jedoch weiterhin nur zwei Formeleinheiten. ^[5]

Siehe auch

• Systematik der Minerale
• Liste der Minerale

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} IMA/CNMNC List of Mineral Names (PDF 1,79MB, Stand 2008, engl.)
2. ↑ Mineraldatenblatt - Gadolinit-(Ce) (PDF 71KB, engl.)
3. ↑ Mineraldatenblatt - Gadolinit-(Y) (PDF 75KB, engl.)
4. ↑ Webmineral - Gadolinite-(Y) (englisch)
5. ↑ Webmineral - Gadolinite-(Ce) (englisch)

Literatur

• Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 685 bis 386. 

Weblinks

• Mineralienatlas:Gadolinit-(Ce) (Wiki)
• Mineralienatlas:Gadolinit-(Y) (Wiki)