Titanit

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Titanit
Titanite crystals on Amphibole - Ochtendung, Eifel, Germany.jpg
Mehrere rötlichbraune Titanit-Kristalle auf Amphibol (Bildgröße 2 mm)
Chemische Formel

CaTi[O|SiO4]

Mineralklasse Silicate und Germanate
9.AG.15 (8. Auflage: VIII/B.12) nach Strunz
52.04.03.01 nach Dana
Kristallsystem monoklin
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin monoklin-prismatisch \ 2/m [1]
Farbe farblos bis rötlich braun oder leicht grünlich
Strichfarbe weiß
Mohshärte 5,5
Dichte (g/cm3) 3,4 bis 3,6
Glanz Fettglanz, Diamantglanz
Transparenz durchsichtig bis undurchsichtig
Spaltbarkeit deutlich nach {110}
Bruch spröde, muschlig
Habitus "Briefkuvertförmig", prismatisch, tafelig, auch körnige Aggregate
Häufige Kristallflächen {111}, {100}, {001}, {110}
Zwillingsbildung häufig nach (100), Durchkreuzungszwillinge oder Berührungszwillinge
Kristalloptik
Brechungsindex nα = 1,843 bis 1,950 ; nβ = 1,870 bis 2,034 ; nγ = 1,943 bis 2,110 [2]
Doppelbrechung
(optischer Charakter)
δ = 0,100 bis 0,160 [2]; zweiachsig positiv
Optischer Achsenwinkel 2V = 17° bis 40° [2]
Pleochroismus farblos - grünlich gelb - bräunlich-rötlich
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten löslich in konz. H_2SO_4
Ähnliche Minerale Axinit
Radioaktivität schwach radioaktiv

Titanit, auch Sphen genannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silicate und Germanate“. Es kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung CaTi[O|SiO4][3] und entwickelt meist tafelige, keilförmig zugespitzte Kristalle und Zwillinge, aber auch körnige bis massige Aggregate.

Besondere Eigenschaften[Bearbeiten]

gelblicher Titanit aus Ochtendung in der Eifel

Reiner Titanit ist farblos. Er kann jedoch durch Fremdbeimengungen von gelber, grüner, brauner oder grauer bis schwarzer Farbe sein.

Das Mineral ist empfindlich gegenüber Säuren (vollkommene Löslichkeit in Schwefelsäure), Laugen sowie Wärmeeinflüssen. Je nach Fundort kann es durch Fremdbeimengungen an Uran, Thorium[4] oder Radium[5] schwach radioaktiv sein und eine spezifische Aktivität von etwa 82 Bq/g [1] aufweisen (zum Vergleich: natürliches Kalium 31,2 Bq/g).

Vor dem Lötrohr schmilzt Titanit an den Kanten zu dunklem Glas.

Etymologie und Geschichte[Bearbeiten]

Erstmals gefunden wurde Titanit 1795 in den Hauzenberger Graphitgruben im Bayerischen Wald und beschrieben durch Martin Heinrich Klaproth, der das Mineral nach seinem Gehalt an Titan benannte.

Das Synonym Sphen (altgr. σφήν sphén „Keil“) erhielt Titanit aufgrund seiner oft keilförmigen Kristallformen.

Klassifikation[Bearbeiten]

In der mittlerweile veralteten Systematik der Minerale nach Strunz (8. Auflage) gehört der Titanit noch zur allgemeinen Abteilung der „Inselsilikate mit tetraederfremden Anionen (Neso-Subsilikate)“ ohne weitere Unterteilungen, wo er zusammen mit Malayait, Trimounsit-(Y) und Vanadomalayait eine eigene Gruppe bildet.

Mit der Überarbeitung der Strunz'schen Mineralsystematik in der 9. Auflage wurde diese Abteilung präziser unterteilt nach der Koordination der beteiligten Kationen und das Mineral steht jetzt, nur noch mit Malayait und Vanadomalayait eine eigene Gruppe bildend, in der Unterabteilung „Inselsilikate mit zusätzlichen Anionen; Kationen in meist [6] und >[6] Koordination“.

Die im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Titanit ebenfalls in die Klasse der Silikate, dort allerdings in die Abteilung der „Inselsilikate: SiO4-Gruppen und O, OH, F und H2O mit Kationen in [6] und/oder >[6]-Koordination“, wo er als Leitmineral zusammen mit Malayait und Vanadomalayait die „Titanitgruppe“ bildet.

Petrologie und Geochemie[Bearbeiten]

Titanit ist ein typisches Mineral für Gesteine der Grünschieferfazies. Die Stabilität von Titanit hängt hauptsächlich von der Sauerstofffugazität ab. Ein weiterer, wichtiger Faktor spielt auch der Einbau von Al. Titanit ist nach Ernst & Liu (1996) bei Drücken bis 1.2 Gpa und Temperaturen bis 800 °C stabil. Bei höheren Temperaturen ist Ilmenit stabil, bei höheren Drücken Rutil.


Bildung und Fundorte[Bearbeiten]

Titanit-Kristallstufe aus dem Tormiqtal, Haramosh Mountains, Pakistan

Titanit bildet sich entweder direkt durch magmatische oder indirekt durch metamorphe Vorgänge in Pegmatiten.

Weltweit konnte Titanit bisher (Stand: 2010) an rund 2900 Fundorten nachgewiesen werden. Reiche Vorkommen mit drei oder mehr Fundorten sind in Argentinien, Australien, Bolivien, Brasilien, Bulgarien, Chile, China, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Indien, Irland, Italien, Japan,Kamerun, Kanada, Kasachstan, Kirgisien, auf Kuba, auf Madagaskar, Malawi, Marokko, Mexiko, der Mongolei, Namibia, Nordkorea, Norwegen, Österreich, Pakistan, Portugal, Rumänien, Russland, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Spanien, Sri Lanka, Südafrika, Südkorea, Tansania, Tschechien, der Ukraine, Ungarn, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) sowie in den Vereinigten Staaten von Amerika (USA) [6]

Attraktive, sammelwürdige Titanite mit teilweise bis zu 18 cm großen Kristallen kommen allerdings vorwiegend aus Österreich, Russland, Schweiz, Kanada und den USA. Ein berühmter historischer Fundpunkt in Deutschland ist der Plauensche Grund zwischen Dresden und Freital. Im dort anstehenden Monzonit wurden die berühmten Titanitspiegel gefunden.


Kristallstruktur[Bearbeiten]

Titanit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe P21/a mit den in mehreren Messungen aus dem Jahre 2000 ermittelten, durchschnittlichen Gitterparametern a = 7,02 Å; b = 8,70 Å; c = 6,52 Å und β = 113.62°[7] sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle[1].

Verwendung[Bearbeiten]

mehrere Titanite im dreieckförmigen Facettenschliff

als Rohstoff[Bearbeiten]

Titanit dient bei lokaler Anhäufung als Rohstoff zur Herstellung von Titandioxid (TiO2). Bevorzugt werden allerdings die bereits natürlich vorkommenden Titandioxide Rutil, Anatas und Brookit.

als Schmuckstein[Bearbeiten]

Klare Varietäten werden zu Schmucksteinen verarbeitet und dient im Facettenschliff vor allem als Diamantersatz. Allerdings ist das Mineral aufgrund seiner Empfindlichkeit gegenüber Säuren, Laugen und Wärmeeinflüssen nicht leicht zu verarbeiten.[8][9]

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c Webmineral - Titanite (engl.)
  2. a b c MinDat - Titanite (englisch)
  3.  Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. 4. Auflage. Christian Weise Verlag, München 2002, ISBN 3-921656-17-6.
  4. [http://www.wissenschaft-online.de/abo/lexikon/physik/409 Wissenschaft-online - radioaktive Altersbestimmung
  5. Mitteilungen des Alpenländischen geologischen Vereines - Ueber die Entstehung radioaktiver Quellen von Heinrich Mache (PDF 363 kB; S. 7)
  6. MinDat - Localities for Titanite
  7. American Mineralogist Crystal Structure Database - Titanite (englisch, 2000)
  8. Edelstein-Knigge von Prof. Leopold Rössler - Titanit
  9. realgems.org - Titanit (mit vielen Bildbeispielen geschliffener Titanite)

Literatur[Bearbeiten]

  •  Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 681, 682.
  •  Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0.
  •  Walter Schumann: Edelsteine und Schmucksteine. Alle Arten und Varietäten der Welt. 1600 Einzelstücke. 13. überarbeitete und erweiterte Auflage. BLV Verlags GmbH, München u. a. 2002, ISBN 3-405-16332-3, S. 210.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Titanite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien