Aerinit

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Aerinit
Aerinite - Estopian, Spain.jpg
Aerinit aus Estopiñán del Castillo, Spanien
Andere Namen

Aërinit

Chemische Formel

(Ca5,1Na0,5)(Fe3+AlFe2+1,7Mg0,3)(Al5,1Mg0,7)[Si12O36(OH)12H]·[(CO3)1,2(H2O)12]

Mineralklasse Silikate und Germanate - Ketten- und Bandsilikate
9.DB.45 (8. Auflage: VIII/F.32) nach Strunz
68.01.03.01 nach Dana
Kristallsystem trigonal
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin ditrigonal-pyramidal; 3m[1]
Raumgruppe (Raumgruppen-Nr.) P3c1 (Raumgruppen-Nr. 158)
Farbe blau, himmelblau, blaugrün
Strichfarbe bläulichweiß
Mohshärte 3
Dichte (g/cm3) 2,48
Glanz Glasglanz
Transparenz durchscheinend
Spaltbarkeit
Habitus massige Aggregate, krustige Überzüge
Kristalloptik
Brechungsindex nα = 1,510 ; nβ = 1,560 ; nγ = 1,580[2]
Doppelbrechung
(optischer Charakter)
δ = 0,070[2]; zweiachsig negativ
Optischer Achsenwinkel 2V = gemessen: 63° , berechnet: 62°[2]
Pleochroismus stark: X = kräftig blau; Y = Z = hell beige

Das Mineral Aerinit (auch Aërinit) ist ein selten vorkommendes Kettensilikat aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“. Es kristallisiert im trigonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung (Ca5,1Na0,5)(Fe3+AlFe2+1,7Mg0,3)(Al5,1Mg0,7)[Si12O36(OH)12H]·[(CO3)1,2(H2O)12][3] und entwickelt meist massige Aggregate und krustige Überzüge, seltener kleine, faserige Kristalle in himmelblauer bis blaugrüner Farbe bei blauweißer Strichfarbe.

Besondere Eigenschaften[Bearbeiten]

Quarz durch Aerinit-Einschlüsse bläulich gefärbt aus Andalusien, Spanien

Aerinit zählt zu den Pigmenten[3] und ist z.B. in der Lage, als Inklusion (Einschluss) in Quarz diesen bläulich zu färben.

Etymologie und Geschichte[Bearbeiten]

Das Wort Aerinit ist abgeleitet vom griechischen ἀέρινος aerinos für himmelblau in Anlehnung an seine Farbe.

Erstmals entdeckt wurde Aerinit bei Caserras del Castillo in der spanischen Gemeinde Estopiñán del Castillo und beschrieben 1876 von Arnold von Lasaulx, dem das Mineral in der von seinem Vorgänger Martin Websky aufgebauten mineralogischen Sammlung der Universität Breslau aufgrund seiner lebhaften blauen Farbe auffiel. Als er das als „Vivianit aus Spanien“ gekennzeichnete Mineral näher untersuchte, stellte er fest, dass es im Gegensatz zu diesem phosphorsäurefrei war. Weitere Untersuchungen stellten schließlich klar, dass es sich bei der Mineralprobe aus Spanien um ein neues, bisher unbekanntes Mineral handelte.

Die ursprünglich von Lasaulx gewählte Schreibweise Aërinit ist seit 2008 diskreditiert, da es sich bei dem Doppelpunkt über dem ‚e‘ (Trema) um ein, der Wortherkunft nach, überflüssiges diakritisches Zeichen handelt.[4]

Klassifikation[Bearbeiten]

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Aerinit zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Kettensilikate und Bandsilikate (Inosilikate)“, wo er zusammen mit Alamosit eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Aerinit ebenfalls in die Klasse der „Silikat und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Ketten- und Bandsilikate (Inosilikate)“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach der Struktur der Ketten, so dass das Mineral entsprechend seines Aufbaus in der Unterabteilung „Ketten- und Bandsilikate mit 2-periodischen Einfachketten Si2O6; mit zusätzlich O, OH, H2O Pyroxen-verwandte Minerale“ zu finden ist, wo als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 9.DB.45 bildet.

Auch die Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Aerinit in die Klasse der „Silikate und Germanate“, dort allerdings in die bereits feiner unterteilte Abteilung der „Kettensilikate: Strukturen mit Ketten verschiedener Breite“. Hier ist das Mineral als einziges Mitglied der unbenannten Gruppe 68.01.03 innerhalb der Unterabteilung „Kettensilikate: Strukturen mit Ketten verschiedener Breite“ zu finden.

Bildung und Fundorte[Bearbeiten]

Aerinit bildet sich hydrothermal bei relativ niedriger Temperatur unter anderem in Zeolith-Fazies. Begleitminerale sind unter anderem Prehnit, Skolezit und Mesolith.

Weltweit konnte Aerinit bisher (Stand: 2011) an weniger als 20 Fundorten nachgewiesen werden. Neben seiner Typlokalität Estopiñán del Castillo (Aragón) konnte das Mineral in Spanien noch in Olvera und Antequera in Andalusien, bei Tartareu in der katalanischen Gemeinde Les Avellanes i Santa Linya (Provinz Lleida) sowie bei Albatera, Los Serranos, Los Vives (nahe Orihuela, Provinz Alicante) und Los Arenales (Provinz Castellón) in Valencia gefunden werden.

Weitere Fundorte sind Saint-Pandelon im französischen Department Landes und Millington im US-amerikanischen Township Bernards (New Jersey).[2]


Kristallstruktur[Bearbeiten]

Aerinit kristallisiert trigonal in der Raumgruppe P3c1 (Raumgruppen-Nr. 158) mit den Gitterparametern a = 16,87 Å und c = 5,23 Å sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[5]

Die Kristallstruktur ist in zweierlei Hinsicht interessant. Einerseits ist Aerinit eines der wenigen Kettensilikate, die CO3 als festen Bestandteil in ihre Struktur einbauen (Caysichit-(Y), Ashcroftin-(Y), Fukalith die anderen)[6]. Zum anderen enthält Aerinit flächenverknüpfte FeO-Oktaeder, bei denen sich die Fe-Kationen ungewöhnlich nahe kommen.

SiO4-Ketten
Zweier Einfach Silikatkette des Aerinit; Blick senkrecht zur c-Achse

Die Si4+-Kationen werden von 4 Sauerstoffen tetraedrisch umgeben. Diese SiO4 Tetraeder sind wie bei Pyroxenen über 2 Sauerstoffe zu einfach-Ketten mit der Periodizität 2 verbunden. Die Ketten verlaufen parallel zur kristallographischen c-Achse.

Al(O|OH)6-Ketten
Al-Oktaederkette des Aerinit; Blick senkrecht zur c-Achse

Al3+ und Mg2+ sind von 2O2- und 4 OH--Gruppen oktaedrisch umgeben. Diese Oktaeder sind über je 2 gemeinsame Kanten zu Zickzack-Ketten verknüpft, die sich in Richtung der kristatallographischen c-Achse erstrecken.

FeO6-Ketten
Fe-Oktaederkette des Aerinit; Blick senkrecht zur c-Achse

Die Fe2+ und Fe3+-Kationen sind oktaedrisch von sechs Sauerstoffen umgeben. Diese Oktaeder sind über je zwei Flächen in Richtung der c-Achse zu Ketten verbunden. In der Kette benachbarte Fe- Kationen unterschiedlicher Ladung tauschen durch die geteilte Oktaederfläche ihrer Koordinationspolyeder Elektronen aus und bilden ein delokalisertes Elektronensystem über die Fe-Kationen einer Oktaederkette. Dies absorbiert Licht im gelben Wellenlängenbereich und färbt so den Aerinit blau. Die Ausrichtung der flächenverknüpften Fe-Oktaederketten und somit des delokalisierten Fe-Elektronensystems parallel zur c-Achse ist verantwortlich für die starke Richtungsabhängigkeit der Farbe des Aerinit (Pleochroismus).

Fe-Oktaederkette umgeben von Si-Tetraederketten: Blick entlang der c-Achse

Jede Fe-Oktaederkette ist mit drei Si-Tertaederketten verbunden, wobei die Sauerstoffe an den Ecken der Fe-Oktaeder auch zu den Spitzen der Koordinationstetraeder der Silikatketten gehören.

Kanäle mit H2O und CO3
H2O und CO3 in Kanälen des Aerinit; Blick entlang der c-Achse

Jeweils 6 Silikattetraederketten sind über 6 Al-Oktaederketten zu großen, 12-seitigen Kanälen verbunden, die die Aerinitstruktur parallel zur c-Achse durchziehen. An den Al-Oktaedern auf der Innenseite der Kanäle sitzen die Ca2+-Kationen, die zur Kanalmitte hin schwache ionische Bindungen mit den Sauerstoffen von zwei H2O-Molekülen ausbilden. Im Zentrum der Kanäle liegen die planaren CO3-Gruppen mit ihrer Ebene senkrecht zur c-Achse. Die Sauerstoffe der CO3-Gruppen sind über starke Wasserstoffbrückenbindungen mit drei H2O-Molekülen verbunden, die ihrerseits über die Ca2+-Ionen mit der Innenwand der Kanäle verbunden sind.

Struktur des Aerinit; Blick entlang der c-Achse

Jeder der H2O- CO3- Kanäle ist über die Al-Oktaederketten mit 6 weiteren H2O- CO3- Kanälen und über die Silikattetraederketten mit 6 Fe-Oktaederketten verbunden.

Verwendung[Bearbeiten]

Aerinit fand wegen seiner intensiven Farbe regional begrenzt Verwendung als blaues Pigment für Wandmalereien. Typisch ist die Verwendung von Aerinit für sakrale Fresken in Nordspanien (Katalonien, Aragonien) und Albanien während des Mittelalters (11 – 16 Jahrhundert)[7][8]. Er verleiht den Wandmalereien der katalanischen Romanik ihre charakteristischen Blau- und Grün-Töne.

Außerhalb von Nordspanien konnte die Verwendung von Aerinit nur für mittelalterliche Fresken an zwei Orten in Frankreich nachgewiesen werden (Kloster von Moissac, 12 Jahrhundert und Stiftskirche Saint-Nicolas, Nogaro, 11 Jahrhundert). Dies wird als Indiez für den Austausch von Künstlern und Material über die Pyrenäen hinweg während des Mittelalters gewerted[7].

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Webmineral - Aerinite (englisch)
  2. a b c d Mindat - Aerinite (englisch)
  3. a b GeoScienceWorld (GSW) - Structure determination of the blue mineral pigment aerinite from synchrotron powder diffraction data (englisch)
  4. Ernst A.J. Burke: Tidying up Mineral Names: an IMA-CNMNC Scheme for Suffixes, Hyphens and Diacritical marks, In: Mineralogical Record, Band 39, Nr. 2 (März–April 2008); PDF 2,7 MB
  5.  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. 623.
  6. Mineralienatlas: Ketten- und Bandsilikate
  7. a b F. Daniel et al 2008: Pigment aerinite as a sign of artist circulation through Pyreneas in the medival period
  8. IBÁÑEZ-INSA et al 2012: Heat Alteration of the Blue Pigment Aerinite: Application to Sixena’s Romanesque Frescoes

Literatur[Bearbeiten]

  • A. von Lasaulx: Mineralogisch-krystallographische Notizen - XI. Aërinit, ein neues Mineral. In: Neues Jahrbuch für Mineralogie. Band 175, S. 352-358 (PDF 281,7 kB)
  • Jordi Rius, Erik Elkaim, Xavier Torrelles (2004): Structure determination of the blue mineral pigment aerinite from synchrotron powder diffraction data: The solution of an old riddle In: Eur J Mineral Band 16, S. 127 - 134 (Zusammenfassung, engl.)
  • Jordi Rius, Anna Crespi, Anna Roig, Joan Carles Melgarejo (2009): Crystal-structure refinement of Fe3+-rich aerinite from synchrotron powder diffraction and Mössbauer data. In: Eur J Mineral Band 21, S. 233 - 240 (Zusammenfassung, engl.)
  • F. Daniel, B. Laborde, A. Mounier, E. Coulon: Pigment aerinite as a sign of artist circulation through Pyreneas in the medival period In: V Congresso Nazionale di Archeometria “Scienza e Beni Culturali”, Syracuse. 26–29 Feb 2008 (PDF 12,5 MB)
  • JORDI IBÁÑEZ-INSA, NÚRIA ORIOLS, JOSEP J. ELVIRA, SOLEDAD ÁLVAREZ, FELICIÀ PLANA: Heat Alteration of the Blue Pigment Aerinite: Application to Sixena’s Romanesque Frescoes In: Macla. Revista de la Sociedad Española de Mineralogía Band 16, S. 46-47 (PDF 256 kB)

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Aerinit – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Aerinit – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen