Gehlenit

Gehlenit
Gehlenit aus dem Fassatal, Südtirol, Italien
Chemische Formel	Ca2Al[4][AlSiO7]
Mineralklasse	Silikate und Germanate 9.BB.10 (8. Auflage: VIII/C.02-15) (nach Strunz) 55.04.01.02 (nach Dana)
Kristallsystem	tetragonal
Kristallklasse	tetragonal-skalenoedrisch $\bar{4}2m\$ [1]
Farbe	farblos, grünlichgrau, gelbbraun
Strichfarbe	weiß, grauweiß
Mohshärte	5 bis 6
Dichte (g/cm3)	3,038
Glanz	Glasglanz bis Fettglanz
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Bruch	uneben, splittrig bis muschelig
Spaltbarkeit	deutlich nach {001}; undeutlich nach {110}
Habitus	prismatisch, tafelig
Zwillingsbildung	nach {100}, lamellar nach {001}
Kristalloptik
Brechungsindex	nω = 1,670 ; nε = 1,660 [2]
Doppelbrechung (optische Orientierung)	δ = 0,010 [2] ; einachsig negativ

Gehlenit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silicate und Germanate“. Es kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Ca₂Al^[4][AlSiO₇]^[3] und entwickelt meist durchsichtige bis durchscheinende Kristalle von dicktafeligem oder kurzprismatischem Habitus und weißer, grauer oder gelblicher Farbe, aber auch körnige bis massige Mineral-Aggregate.

Gehlenit bildet mit Åkermanit eine vollkommene Mischreihe.

Etymologie und Geschichte

Erstmals gefunden wurde Gehlenit 1815 am Monte Monzoni im Fassatal in Italien und beschrieben durch Johann Nepomuk von Fuchs, der das Mineral nach dem deutschen Chemiker Adolf Ferdinand Gehlen benannt, die Typlokalität befindet sich im Fassatal in der Provinz Trient, Italien ^[4].

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten Systematik der Minerale nach Strunz (8. Auflage) gehört der Gehlenit noch zur allgemeinen Abteilung der „Gruppensilicate (Sorosilicate)“, wo er zusammen mit Åkermanit, Andremeyerit, Barylith, Gugiait, Hardystonit, Jeffreyit, Kaliobarylith, Melilith, Meliphan und Okayamalith eine eigene Gruppe bildet.

Seit der Überarbeitung der Strunz'schen Mineralsystematik in der 9. Auflage ist diese Abteilung präziser unterteilt nach der Art der in der Verbindung auftretenden Silicatkomplexe und der Koordinierung der beteiligten Kationen. Der Gehlenit findet sich jetzt zusammen mit Åkermanit, Barylith, Cebollit, Melilith, Gugiait, Hardystonit, Jeffreyit und Okayamalith in der Melilith-Gruppe.

Die im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Gehlenit ebenfalls in die Abteilung der Gruppensilicate, dort allerdings in die Unterabteilung der „Gruppensilikate mit Si₂O₇-Gruppen, generell ohne zusätzliche Anionen und mit Kationen in [8] und niedrigerer Koordination“, wo er ebenfalls zusammen mit Åkermanit, Melilith und Okayamalith die Melilith-Gruppe bildet.

Bildung und Fundorte

Gehlenit kann natürlich in Plutoniten, Metamorphiten und Meteoriten vorkommen oder artifiziell durch hochtemperiertes Brennen karbonat-hältiger Keramik ^[5]. Hochtemperaturmetamorphose von „unreinen“ (Alumosilikat enthaltenden) Kalken oder Kontaktmetamorphose von magmatischen Gesteinen mit Karbonaten kann zur Bildung von Gehlenit führen. Das Mineral wurde auch in chondritischen Meteoriten beschrieben und gilt als Kondensationsprodukt aus dem präsolaren Nebel ^[6].

Weltweit konnte Gehlenit bisher (Stand: 2010) an rund 60 Fundorten nachgewiesen werden, so in China, Deutschland, Iran, Israel, Italien, Japan, Mexiko, Neuseeland Österreich, Rumänien, Russland, Schweden, Tschechien, Uganda, Ungarn, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und in den Vereinigten Staaten (USA). Auch im Kometenstaub von Wild 2 konnte Gehlenit nachgewiesen werden.^[7]

Kristallstruktur

Gehlenit kristallisiert tetragonal in der Raumgruppe $P \bar 4 2_1 m$ mit den Gitterparametern a = 7,69 Å und c = 5,07 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[3]

Der Aufbau der Kristallstruktur erfolgt durch Gruppen aus schichtartig $\parallel$ (100) angeordneten [AlSiO₇]- und [AlO₄]-Tetraedern, die durch Ca-O-Bindungen miteinander verknüpft sind, wobei Ca gegenüber O in [8]-Koordination auftritt.

Verwendung

Da Gehlenit aufgrund seiner guten Kristallinität relativ einfach mittels Röntgenbeugung zu detektieren ist und unter atmosphärischen Druckbedingungen ein sehr eingeschränktes Bildungs- bzw. Stabilitätsfeld hat, kann dieses Mineral sehr gut zur Bestimmung von Brenntemperaturen antiker Keramiken herangezogen werden. Dieses "Thermometer" kann allerdings nur in karbonathaltigen Keramiken eingesetzt werden, da eine adäquate Menge an reaktivem Calcium für die Bildungsreaktion von Gehlenit verfügbar sein muss.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Einzelnachweise

1. ↑ Webmineral - Gehlenite (englisch)
2. ↑ ^{a b} Mindat - Gehlenite (englisch)
3. ↑ ^{a b} 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. 568.
4. ↑ R.V. Gaines, H.C.W. Skinner, E.E. Foord, B. Mason, A. Rosenzweig: Dana's new mineralogy. 1997
5. ↑ Tschegg, C., Ntaflos, Th., Hein, I., 2008, Applied Clay Science
6. ↑ L. Grossman: Condensation in the primitive solar nebula. In: Geochemica et Cosmochemica Acta. 1972, 36, S. 597-619.
7. ↑ Mindat - Localities for Gehlenite

Literatur

• Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 689.
• Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 211.

Weblinks

 Commons: Gehlenite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mineralienatlas:Gehlenit (Wiki)
• Handbook of Mineralogy - Gehlenite (englisch, PDF 65,7 kB)