Mullit

Mullit
Weißer, faseriger Mullit vor dicktafeligem Osumilith (Bildgröße: 1,5 mm) Fundort: Wannenköpfe, Ochtendung, Eifel, Deutschland
Chemische Formel	Al8[(O,OH,F)|(Si,Al)O4]4
Mineralklasse	Inselsilikate mit tetraederfremden Anionen VIII/B.02-50 (nach Strunz) 52.02.02a.02 (nach Dana)
Kristallsystem	orthorhombisch
Kristallklasse	orthorhombisch-dipyramidal $2/m\ 2/m\ 2/m$ [1]
Farbe	farblos, weiß, gelb, rot, violett
Strichfarbe	weiß
Mohshärte	6 bis 7
Dichte (g/cm3)	3 bis 3,1
Glanz	Glasglanz
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Bruch
Spaltbarkeit	gut nach [110]
Habitus	kleine, prismatische Kristalle
Kristalloptik
Brechungsindex	α=1,642 bis 1,653 β=1,644 bis 1,655 γ=1,654 bis 1,679 [2]
Doppelbrechung (optische Orientierung)	Δ=0,012 bis 0,026 [2] ; zweiachsig positiv
Winkel/Dispersion der optischen Achsen	2vz ~ 20° bis 50° [2]
Pleochroismus	farblos-farblos-rosa

Mullit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Silikate, genauer ein Inselsilikat mit tetraederfremden Anionen. Es kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der chemischen Formel Al₈[(O,OH,F)|(Si,Al)O₄]₄ und entwickelt meist kleine, prismatische Kristalle in weißer, gelber, roter oder violetter Farbe. Auch farblose Mullit-Kristalle sind bekannt.

Besondere Eigenschaften

Die Wärmeausdehnung von Mullit mit hohem Reinheitsgrad zeigt bei etwa 1100°C eine Änderung des Wärmeausdehnungskoeffizienten, die auf eine Phasenumwandlung und das Ausheilen von Fehlstellen zurückzuführen ist ^[3]. Bei Temperaturen über 250 bis 300 °C hat Mullit eine höhere Mikrohärte als Korund^[4].

Kommerziell erhältlicher Mullit hat einen Glasphasenanteil (in REM-Aufnahmen durch feine Linien in einem 120° Winkel zueinander erkennbar), durch den der Schmelzpunkt herabgesetzt wird. Nach dem Herstellungsverfahren bezeichnet man synthetischen Mullit der Zusammensetzung 3Al₂O₃ • 2SiO₂ als Sintermullit und Mullit der Zusammensetzung 2Al₂O₃ • 1SiO₂ als Schmelzmullit.

Mullit ist dem Sillimanit in allen physikalischen und optischen Eigenschaften äußerst ähnlich. ^[5]

Etymologie und Geschichte

Erstmals gefunden und beschrieben wurde Mullit 1924 auf der schottischen Insel Mull, nach der das Mineral auch benannt wurde.

Weitere Unterscheidungen in der Namensgebung hängen mit den Bildungsbedingungen des Mullits zusammen. So wird in fester Phase gebildeter körniger Mullit als Schuppenmullit bezeichnet, während sich in Gegenwart einer Schmelze Nadelmullit bildet. Bei niedrigen Temperaturen gebildeter Mullit wird auch als Primärmullit und den aus diesem bei hohen Temperaturen neugebildeten bzw. rekristallisierten Mullit als Sekundärmullit bezeichnet.

Modifikationen und Varietäten

Von Mullit gibt es eine metastabile, pseudotetragonale Modifikation, die auf die Bildung von Domänen und/oder Verzwillingung zurückgeführt wird.^[6] Diese geht oberhalb 1000°C in die orthorhombische Modifikation über.

Bildung und Fundorte

Mullit entsteht durch Metamorphose aus Kaolinit bei etwa 1200 °C oder als Zerfallsprodukt aus Sillimanit bei über 1000 °C (Sillimanit→Mullit+SiO₂).^[5]

Fundorte sind unter anderem Pechbrunn, Wiesau und die Eifel in Deutschland, Le Puy-en-Velay in Frankreich, Marrubiu in Italien, Isle of Mull in Schottland, Radvanice (Okres Trutnov) in Tschechien, Celldömölk in Ungarn, sowie in New Jersey in den USA.^[7]

Kristallstruktur

Kristallographische Daten^[2]

Kristallsystem	orthorhombisch
Raumgruppe	$\ Pbam$
Gitterparameter (Elementarzelle)	a = 7,5785 Å ; b = 7,6817 Å c = 2,8864 Å
Zahl (Z) der Formeleinheiten	Z = 1

Mullit kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem in der Raumgruppe Pbam mit den Gitterparametern a = 7,5785 Å, b = 7,6817 Å und c = 2,8864 Å sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.

Verwendung

Durch das Ausgangsmineral Kaolinit entsteht Mullit als wesentlicher Bestandteil bei der Herstellung von Porzellan und Ziegeln.

Siehe auch

• Systematik der Minerale
• Liste der Minerale

Einzelnachweise

1. ↑ Webmineral - Mullite (englisch)
2. ↑ ^{a b c d} MinDat - Mullite (englisch)
3. ↑ http://edoc.ub.uni-muenchen.de/2358/1/Brunauer_Gerhard.PDF
4. ↑ Jonathan Margalit: Thermische Ausdehnung von Mullit bis 1500 °C. 1. Aufl. Technische Hochschule Aachen, Dissertation, Wissenschaftsverlag Aachen 1993, ISBN 3-925714-96-0
5. ↑ ^{a b} Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 676
6. ↑ H. Schneider, T. Rymon-Lipinski: Occurance of pseudotetragonal mullite. In: J. Am. Soc. 71 C-162-C-164 (1988)
7. ↑ MinDat - Localities for Mullite (englisch)

Literatur

• H. Schneider und S. Komarneni: Mullite. Wiley-VCH, Weinheim 2005, ISBN 978-3-527-30974-0
• Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. 4. Auflage. Christian Weise Verlag, München 2002, ISBN 3-921656-17-6

Weblinks

 Commons: Mullit – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mineralienatlas:Mullit (Wiki)
• Mineraldatenblatt Mullite (PDF, 68 KB; engl.)