Benutzer:Erongoguy/Artikelentwurf/Pyrochlor-Übergruppe
| Pyrochlor-Übergruppe | |
|---|---|
 | |
| Allgemeines und Klassifikation | |
| Chemische Formel | A2−m B2 X6−w Y1−n
A=(Na,Ca,Sr,Pb2+,Sn2+,Sb3+,Y,U,□,H2O), B=(Ta,Nb,Ti,Sb5+,W), X=(O,OH,F), Y=(OH−,F,O,□,H2O)[1][2] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
siehe Einzelminerale |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | kubisch |
| Kristallklasse; Symbol | hexakisoktaedrisch; 4/m32/m |
| Raumgruppe | Fd3m (Nr. 227) |
| Häufige Kristallflächen | fast immer {111}, modifiziert durch {001}, {110}, {112}, {113} und {133} |
| Zwillingsbildung | selten nach {111} |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 4 bis 6 |
| Dichte (g/cm3) | siehe Einzelminerale |
| Spaltbarkeit | keine, sehr selten undeutlich bis ausgezeichnet nach {111} |
| Bruch; Tenazität | meist muschelig, sehr selten splittrig oder uneben |
| Farbe | siehe Einzelminerale |
| Strichfarbe | meist weiß, aber auch hellgelb, hellbraun bis gelbbraun und braunschwarz |
| Transparenz | durchscheinend bis durchsichtig, selten opak |
| Glanz | meist Harz- bis Diamantglanz, selten Fett- oder Glasglanz |
| Radioaktivität | U- und Th-haltige Vertreter sind radioaktiv |
| Kristalloptik | |
| Pleochroismus | optisch isotrop |
| Weitere Eigenschaften | |
| Besondere Merkmale | einige Vertreter zeigen Fluoreszenz |
Die Pyrochlor-Übergruppe (oder Pyrochlor-Supergruppe) stellt eine Mischreihe von Mineralen aus der Abteilung der Oxide und Hydroxide dar, die im im kubischen Kristallsystem kristallisieren und alle den gleichen bzw. einen sehr ähnlichen strukturellen Aufbau haben. Sie umfasst mit der Pyrochlorgruppe, der Betafitgruppe, der Mikrolithgruppe, der Roméitgruppe und der Elsmoreitgruppe fünf Untergruppen. Ihre komplexe chemische Zusammensetzung lässt sich mit der folgenden allgemeinen Formel ausdrücken:
In dieser Strukturformel repräsentieren die Großbuchstaben A, B, X und Y unterschiedliche Positionen in der Pyrochlorstruktur, mit (häufigere Bestandteile fett)
- A: typischerweise ein großes, [8]-fach koordiniertes Kation mit einem Radius von ≈ 1,0 Å wie Na, Ca, Ag, Mn, Sr, Ba, Fe2+, Pb2+, Sn2+, Sb3+, Bi3+, Y, Ce (und andere SEE), Sc, U, Th, sowie □ (Leerstelle) oder H2O
- B: typischerweise ein [6]-fach koordiniertes Kation mit großer Feldstärke wie Ta, Nb, Ti, Sb5+, W, aber auch V5+, Sn4+, Zr, Hf, Fe3+, Mg, Al und Si
- X: typischerweise O, untergeordnet aber auch OH und F
- Y: typischerweise ein Anion, aber auch eine Leerstelle oder sehr große, einwertige Kationen mit Radien >> 1,0 Å; Beispiele sind OH−, F, O, □, H2O, K, Cs, Rb
A, B, X und Y stehen in der Formel für bestimmte Gitterplätze und können durch die jeweils in den Klammern angegebenen Elemente bzw. bei X und Y auch durch ein Hydroxidion besetzt werden. Die innerhalb einer runden Klammer angegebenen Elemente können sich zudem in der Formel jeweils gegenseitig vertreten (Substitution, Diadochie), stehen jedoch immer im selben Mengenverhältnis zu den anderen Bestandteilen des Minerals. Das Symbol □ steht für eine Leerstelle im Kristallgitter. Die Symbole m, w und n repräsentieren Parameter, die unvollständige Besetzungen der A-, X- und Y-Positionen kennzeichnen.
Die Vertreter der Pyrochlor-Übergruppe besitzen eine Härte von 4 bis 6 und oft eine weiße Strichfarbe, die bei den dunkler gefärbten Vertretern der Übergruppe auch hellgelb, hellbraun bis gelbbraun und braunschwarz erscheinen kann. Die Farbe selbst ist variabel und variiert in den einzelnen Untergruppen deutlich. Charakteristisch für die Pyrochlorgruppe sind braune, gelbbraune, rötlichbraune, orangefarbene und schwarze Töne, für die Mikrolitgruppe blassgelbe bis rötlichbraune, auch smaragdgrüne Töne, für die Betafitgruppe ###### , und für die Roméitgruppe gelblich- bis rötlichbraune, dunkelbraune, rote und hellgelbe Töne. Hydrokenoelsmoreit als bislang einziger Vertreter der Ellsmoreitgruppe ist weiß.[3]
Etymologie und Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Die Zugehörigkeit zu einmer der oben erwähnten Untergruppen richtet sich nach der dominierenden Valenz auf der B-Position, nicht nach einem einzelnen, dominierenden Ion. Alle vierwertigen Kationen ergenen zusammen den Parameter M4+, alle fünfwertigen Kationen den Parameter M5+ etc. Im einzelnen gelten folgende Vereinbarungen:
- wenn M4+ > M5+ und M4+ > M6+, dann handelt es sich um die Betafitgruppe, wenn Ti das dominierende M4+-Kation ist
- wenn M5+ > M4+ und M5+ > M6+, dann handelt es sich um die Pyrochlorgruppe, wenn Nb das dominierende M5+-Kation ist
- wenn M5+ > M4+ und M5+ > M6+, dann handelt es sich um die Mikrolithgruppe, wenn Ta das dominierende M5+-Kation ist
- wenn M5+ > M4+ und M5+ > M6+, dann handelt es sich um die Roméitgruppe, wenn Sb das dominierende M5+-Kation ist
- wenn M6+ > M4+ und M6+ > M5+, dann handelt es sich um die Elsmoreitgruppe, wenn W das dominierende M6+-Kation ist.
Chemismus[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
In der folgenden Tabelle sind die Minerale der Pyrochlor-Übergruppe mit ihren idealisierten Zusammensetzungen aufgeführt.
| Name | frühere Namen | A2−m | B2 | X6−w | Y1−n | Zusammensetzung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pyrochlorgruppe | ||||||
| Oxycalciopyrochlor | Ca | Nb | O | O | Ca2Nb2O6O | |
| Hydropyrochlor | (H2O,□) | Nb | (O,OH) | (H2O) | (H2O,□)Nb2(O,OH)6(H2O) | |
| Hydroxycalciopyrochlor | (Ca,□) | Nb | (O,OH) | (OH) | (Ca,□)2Nb2(O,OH)6(OH) | |
| Fluorcalciopyrochlor | (Ca,□) | Nb | (O,OH) | F | (Ca,□)2Nb2(O,OH)6F | |
| Kenoplumbopyrochlor | (Pb,□) | Nb | O | (□,O) | (Pb,□)2Nb2O6(□,O) | |
| Fluornatropyrochlor | (Na,SEE,Ca) | Nb | (O,OH) | F | (Na,SEE,Ca)2Nb2(O,OH)6F | |
| Oxynatropyrochlor | (Na,Ca,U) | Nb | O | (O,OH) | (Na,Ca,U)2Nb2O6(O,OH) | |
| Fluorstrontiopyrochlor | (Sr,□) | Nb | (O,OH) | F | (Sr,□)2Nb2(O,OH)6F | |
| Oxyplumbopyrochlor | Pb | Nb | O | O | Pb2Nb2O6O | |
| Oxyyttropyrochlor-(Y) | (Y,□) | Nb | O | O | (Y,□)2Nb2O6O | |
| Fluorkenopyrochlor-(Y) | (□,Na,Ce,Ca) | (Nb,Ti) | O | F | (□,Na,Ce,Ca)2(Nb,Ti)2O6F | |
| Mikrolithgruppe | ||||||
| Hydroxykenomikrolith | (□,Na,Sb3+) | Ta | O | (OH) | (□,Na,Sb3+)2Ta2O6(OH) | |
| Oxystannomikrolith | Sn | Ta | O | O | Sn2Ta2O6O | |
| Oxystibiomikrolith | (Sb3+,Ca) | Ta | O | O | (Sb3+,Ca)2Ta2O6O | |
| Fluornatromikrolith | (Na,Ca,Bi) | Ta | O | F | (Na,Ca,Bi)2Ta2O6F | |
| Fluorcalciomikrolith | (Ca,Na) | Ta | O | F | (Ca,Na)2Ta2O6F | |
| Oxycalciomikrolith | Ca | Ta | O | O | Ca2Ta2O6O | |
| Kenoplumbomikrolith | (Pb,□) | Ta | O | (□,O,OH) | (Pb,□)2Ta2O6(□,O,OH) | |
| Hydromikrolith | (H2O,□) | Ta | (O,OH) | (H2O) | (H2O,□)2Ta2(O,OH)6(H2O) | |
| Hydrokenomikrolith | (□,H2O) | Ta | (O,OH) | (H2O) | (□,H2O)2Ta2(O,OH)6(H2O) | |
| Betafitgruppe | ||||||
| Oxycalciobetafit | Ca | (Ti,Nb) | O | O | Ca2(Ti,Nb)2O6O | |
| Oxyuranobetafit | (U,Ca,□) | (Ti,Nb) | O | O | (U,Ca,□)2(Ti,Nb)2O6O | |
| Roméitgruppe | ||||||
| Hydroxycalcioroméit | (Ca,Sb3+) | (Sb5+,Ti) | O | (OH) | (Ca,Sb3+)2(Sb5+,Ti)2O6(OH) | |
| Fluornatroroméit | (Na,Ca) | Sb | (O,OH) | F | (Na,Ca)2Sb2(O,OH)6F | |
| Fluorcalcioroméit | (Ca,Sb3+) | (Sb5+,Ti) | O | F | (Ca,Sb3+)2(Sb5+,Ti)2O6F | |
| Oxycalcioroméit | Ca | Sb | O | O | Ca2Sb2O6O | |
| Oxyplumboroméit | Pb | Sb | O | O | Pb2Sb2O6O | |
| Elsmoreitgruppe | ||||||
| Hydrokenoelsmoreit | Alumotungstit, Ferritungstit | □ | W | O | (H2O) | □2W2O6(H2O) |
- ↑ a b Referenzfehler: Ungültiges
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