Granatgruppe

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Granat
Almandin (Garnet Ledge, Wrangell, Wrangell Island, Wrangell-Petersburg Borough, Alaska, Vereinigte Staaten) mit Rhombendodekaeder- und Trapezoederflächen Größe: 2.3 x 2.3 x 2.2 cm.
Chemische Formel	E3G2(TO4)3
Mineralklasse	Silicate, Germanate - Inselsilicate (Nesosilicate) 9.AD.25 (nach Strunz) 51.4.3a.1 (nach Dana)
Kristallsystem	kubisch
Kristallklasse	kubisch-hexakisoktaedrisch $4/m\ \bar{3}\ 2/m$
Farbe	variabel, häufig rotbraun, gelbgrün, schwarz
Strichfarbe	weiß
Mohshärte	6,5 bis 7,5
Dichte (g/cm3)	3,5 bis 4,3
Glanz	Glas-, Fett-, Harzglanz
Transparenz	durchsichtig bis undurchsichtig
Bruch	muschelig, splitterig, spröde
Spaltbarkeit	unvollkommen
Habitus	gedrungen
Häufige Kristallflächen	{110}, {211}
Kristalloptik
Pleochroismus	keiner
Weitere Eigenschaften
Magnetismus	ferrimagnetisch

Die Granatgruppe ist eine wichtige Gruppe gesteinsbildender Minerale aus der Klasse der Silikate mit chemischen Zusammensetzungen der Form

E₃G₂(TO₄)₃.^[1]

In dieser Formel sind:

• E: zweiwertige Kationen umgeben von 8 Sauerstoffanionen, Mg²⁺, Ca²⁺, Fe²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Y³⁺, Na⁺
• G: vorwiegend dreiwertige Kationen umgeben von 6 Sauerstoffanionen, Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺, Ti^4+,3+, V³⁺, Fe²⁺, Zr⁴⁺, Sn⁴⁺
• T: vorwiegend vierwertige Kationen umgeben von 4 Sauerstoffanionen, Si⁴⁺, Al³⁺, Ti⁴⁺, Fe^3+,2+, P⁵⁺

Granate bilden isometrische Kristalle, deren Form dominiert wird vom Rhombendodekaeder {110} (früher auch Granatoeder genannt), dem Trapezoeder {211} und deren Kombination. Sie sind durchsichtig bis opak mit roter, brauner oder grüner Farbe, seltener auch gelb oder farblos. Die Strichfarbe ist weiß.

Ihre relativ hohe Dichte (3, 5 – 4,3 g/cm³), Härte (Mohshärte um 7) und Lichtbrechung (vor allem bei chrom- und vanadiumreichen Granaten) machen sie sowohl als Schmuckstein als auch für industrielle Anwendungen interessant.

Etymologie und Geschichte

Der Name Granat leitet sich vom lateinischen Wort granum (deutsch: Korn) ab. Schon in der Antike wurden Granate als Schmucksteine genutzt; im Mittelalter waren sie zusammen mit Rubinen und Spinellen unter der Bezeichnung Karfunkel (auch Karfunkelstein) bekannt - die meisten stammten damals aus Indien. Besonders populär waren sie aber im 19. Jahrhundert, als böhmische Pyrope so begehrt waren, dass sie bis nach Amerika verschifft wurden.

Klassifikation

Nach der Klassifikation von Strunz bilden die Granate in der Klasse der Silikate (9), Abteilung der Inselsilikate (A) ohne weitere Anionen mit Kationen in oktahedraler [6] und gewöhnlich größerer Koordination (D) die Granatgruppe (25).

Traditionell werden die Granate in zwei Untergruppen unterteilt:

Pyralspit-Gruppe (Aluminiumgranate)

• Pyrop - Mg₃Al₂(SiO₄)₃
• Almandin - Fe₃Al₂(SiO₄)₃
• Spessartin - Mn₃Al₂(SiO₄)₃

Ugrandit-Gruppe (Calciumgranate)

• Uwarowit - Ca₃Cr₂(SiO₄)₃
• Grossular - Ca₃Al₂(SiO₄)₃
• Andradit - Ca₃Fe₂(SiO₄)₃
• Schorlomit - Ca₃(Ti⁴⁺,Fe³⁺)₂[(Si,Fe³⁺,Fe²⁺)O₄]₃

Hydrogranate

• Hibschit - Ca²⁺₃Al³⁺₂(SiO₄)_3-x(OH)_4x mit 0,2 ≤ x ≤ 1,5
• Holtstamit - Ca²⁺₃Al³⁺₂(SiO₄)₂(OH)₄
• Katoit - Ca²⁺₃Al³⁺₂(SiO₄)_3-x(OH)_4x mit 1,5 ≤ x ≤ 3
• Henritermierit - Ca²⁺₃Mn³⁺₂(SiO₄)₂(OH)₄
• Hydroandradit - Ca²⁺₃Fe³⁺₂[SiO₄,(OH)₄]₃

Weitere Granate

• Blythit – Mn²⁺₃Mn³⁺₂(SiO₄)₃
• Calderit - Mn²⁺₃Fe³⁺₂(SiO₄)₃
• Goldmanit - Ca²⁺₃V³⁺₂(SiO₄)₃
• Kimzeyit - Ca²⁺₃(Zr,Ti) ₂[(Si,Al,Fe³⁺)O₄]₃
• Knorringit - Mg²⁺₃Cr³⁺₂(SiO₄)₃
• Majorit - Mg²⁺₃(Fe²⁺Si)₂(SiO₄)₃
• Morimotoit - Ca²⁺₃(Ti, Fe²⁺,Fe³⁺)₂(SiO₄)₃
• Wadalit - Ca₆Al₅Si₂O₁₆Cl₃

Die oben genannten Zusammensetzungen beziehen sich auf die so genannten Endglieder der Granatgruppe, das heißt in ihnen werden die in der allgemeinen Formel unbestimmten Positionen E und G vollständig mit Atomen eines Elementes besetzt.

Bildung und Fundorte

Granate kommen in massiver Form oder körnig, häufig aber auch als makroskopische Kristalle vor, die bis zu 700 kg schwer werden können. Die genaue chemische Zusammensetzung steht immer mit jener des umgebenden Gesteins im Zusammenhang: So kommt beispielsweise der magnesiumreiche Pyrop häufig in Peridotiten und Serpentiniten vor, während grüner Uwarowit vor allem in chromhaltigem Serpentinitgestein auftritt.

schalige Kelyphitbildungen um bereits zersetzte Granatkristalle (schwarz) in einem Serpentinitgestein

Besonders häufig findet man Granate in metamorphen Gesteinen wie Gneis, Glimmerschiefer oder Eklogit; daneben treten sie auch in magmatischen Gesteinen und als Mineralseifen in Flusssedimenten auf.

Die meisten natürlich gefundenen Schmuckstein-Granate stammen heute aus den USA, aus Südafrika und Sri Lanka.

Granate erleiden unter bestimmten lithofaziellen Umständen innerhalb von metmorphen Gesteinen eine Umwandlung bzw. Zersetzung. Das Ergebnis dieser Prozesse nennt man Kelyphit. Dabei entstehen zahlreiche neue Mineralien.

Verwendung

Als Schleifmittel

Granat wird wegen seiner Härte auch als Schleifmittel beim Sandstrahlen und Wasserstrahlschneiden eingesetzt.

In der Technik

Insbesondere künstlich erzeugter Granat wird in feinmechanischen und optischen Instrumenten eingesetzt. Yttrium-Aluminium-Granat (YAG, Y₃Al₂[Al O₄]₃), bei dem etwa ein Prozent der Yttrium³⁺-Ionen durch Neodym³⁺-Ionen ersetzt wird, ist ein häufig eingesetzter Laserkristall (Nd:YAG-Laser). Yttrium-Eisen-Granat (YIG) und Verwandte werden als Mikrowellenferrit, Resonator oder Filter in der Hochfrequenztechnik eingesetzt.

Als Schmuckstein

Granate finden in verschiedenen Varianten als Schmucksteine Verwendung. Man unterscheidet unter anderem den dunkelroten Pyrop, der auch Kaprubin genannt wird, den rotschwarzen Almandin, den smaragdgrünen Uwarowit, den gelbgrünen Andradit, den schwarzen Schorlomit und Melanit, den transparent-grünlichen Demantoid und den orangeroten Spessartin. Daneben gibt es noch Grossular. Außerdem gibt es seit einigen Jahren eine neue Variante, den orangefarbenen Mandaringranat. Granate werden auch als Edelsteine des kleinen Mannes bezeichnet.

• 

  Rohedelstein Granat

• 

  Geschliffener Granat

• 

  Anhänger aus Uwarowit, etwa 2 cm lang

Siehe auch

• Systematik der Minerale
• Liste der Minerale

Einzelnachweise

1. ↑ Smmith et al. 1998: A systematic approach to general and structure-type formulas...

Literatur

• Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie. Nebel, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0.
• Stefan Weiß: Das große Lapis-Mineralienverzeichnis. 4. Auflage. Weise, München 2002, ISBN 3-921656-17-6.
• Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8.
• Thomas Fehr, Maximilian Glas, Joachim Zang: Granat. Weise, München 1995, ISBN 3-921656-35-4 Kommentar=ExtraLapis. Nr. 9.
• D. K. Smith, A. C. Roberts, P. Bayliss, F. Liebau: A systematic approach to general and structure-type formulas for minerals and other inorganic phases. In: Amarican Mineralogist. 1998, Vol. 83, S. 126-132.

Weblinks

 Commons: Granate (Garnet) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

 Wikisource: Ueber den Uwarowit und Granat bezüglich ihrer Zerstörung – Quellen und Volltexte

• Mineralienatlas:Mineralgruppe/Granat (Wiki)
• Garnet Group auf MinDat (englisch)

• Granat mit Alexandrit-Effekt auf YouTube