Kassiterit

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Kassiterit
Cassiterite-19aa.jpg
Durchscheinende, graubraune Kassiteritkristalle aus der Viloco Mine, Provinz Loayza, La Paz, Bolivien (Größe: 6,6 cm × 5,4 cm × 2,2 cm)
Allgemeines und Klassifikation
Andere Namen
  • Cassiterit
  • Holzzinn
  • Nadelzinn(erz)
  • Visiergraupen
  • Zinnstein
  • Zinn(IV)-oxid
Chemische Formel SnO2
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)
Oxide, Hydroxide – Metall:Sauerstoff = 1:2
System-Nr. nach Strunz
und nach Dana
4.DB.05 (8. Auflage: IV/D.02)
04.04.01.05
Kristallographische Daten
Kristallsystem tetragonal
Kristallklasse; Symbol ditetragonal-dipyramidal 4/m 2/m 2/m[1]
Raumgruppe P 4/mnm[1]
Gitterparameter a = 4,738 Å; c = 3,118 Å[1]
Formeleinheiten Z = 2[1]
Häufige Kristallflächen {111}, {110}, {100}, {321}
Zwillingsbildung häufig, auch Viellinge
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 6 bis 7
Dichte (g/cm3) 6,3 bis 7,2
Spaltbarkeit vollkommen nach {100}, undeutlich nach {110}
Bruch; Tenazität muschelig, spröde
Farbe braunschwarz, grau, gelbbraun, grün, rot
Strichfarbe gelbweiß bis farblos
Transparenz durchscheinend bis undurchsichtig
Glanz Diamantglanz, Fettglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes nω = 2,000 bis 2,006
nε = 2,097 bis 2,100[2]
Doppelbrechung δ = 0,097[2]
Optischer Charakter einachsig positiv
Pleochroismus schwacher Dichroismus, gelb-rotbraun

Kassiterit (Zinnstein, Nadelzinn(erz), Holzzinn, Visiergraupen, Cassiterit) ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“. Er kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung SnO2, ist also chemisch gesehen Zinn(IV)-oxid und das wirtschaftlich bedeutendste Erz zur Gewinnung von Zinn.

Kassiterit entwickelt meist kurze bis lange, prismatische, nadelförmige oder bipyramidale Kristalle, aber auch körnige bis massige Aggregate in braunschwarzer, grauer, gelbbrauner, grüner oder roter Farbe. Auch farblose Kristalle sind bekannt. Durchscheinende Kristalle zeigen schwachen Dichroismus in gelb und rotbraun.

Etymologie und Geschichte[Bearbeiten]

Kassiterit, Varietät Holzzinn aus Durango, Mexiko (Größe: 5,0 cm × 4,9 cm × 3,3 cm)

Der Name Kassiterit leitet sich vom griechischen κασσίτερος kassiteros für Zinn ab. Von Bergleuten wurden die häufig entstehenden, kurzprismatischen und knieförmig verwinkelten Kristallzwillinge oder -viellinge als Visiergraupen bezeichnet. Aggregate in nieriger, glaskopfartiger Ausbildung erhielten die Bezeichnung Holzzinn.

Das Mineral wird aufgrund seines hohen Zinngehaltes (daher auch Zinnstein) bereits seit dem 6. Jahrtausend v. Chr. abgebaut und gehört damit zu den ersten Erzen, die von Menschen genutzt wurden.

Klassifikation[Bearbeiten]

In der alten (8. Auflage) und neuen Systematik der Minerale (9. Auflage) nach Strunz wurde der Kassiterit der Abteilung der Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 1 : 2 zugeordnet. In der neuen Systematik erfährt diese Abteilung allerdings eine weitere Unterteilung, so dass das Mineral jetzt in der Unterabteilung „Mit mittelgroßen Kationen: Ketten kantenverknüpfter Oktaeder“ zu finden ist.

Entsprechend der Systematik der Minerale nach Dana gehört Kassiterit zu den „einfachen Oxiden mit vierfach positiv geladenen Kationen“.

Bildung und Fundorte[Bearbeiten]

zonierter Kassiterit im Dünnschliff von der Greisenlagerstätte Přebuz im Erzgebirge

Kassiterit kommt hauptsächlich in hydrothermalen Gängen, Greisen und granitischen Pegmatiten vor. Daneben findet es sich als Seifenzinn in Fluss-Sedimenten.

Historisch bedeutsam waren die Lagerstätten im Erzgebirge, Fichtelgebirge und Cornwall.[3] Die wichtigsten Lagerstätten mit heutigem Abbau befinden sich in Llallagua und Viloco in Bolivien, Hunan und Yunnan in der Volksrepublik China, Indonesien, Malaysia und Peru.

Weitere Fundorte waren oder sind unter anderem einige Regionen in Afghanistan; die Provinzen Constantine und Tamanrasset in Algerien; die Provinzen Jujuy, Salta, San Juan und San Luis in Argentinien; Rossarden/Tasmanien und viele weitere Regionen in Australien; Lüttich in Belgien; Belize; viele Regionen in Bolivien; Amazonas, Bahia, Goiás und Minas Gerais in Brasilien; vielen Regionen in der Volksrepublik China; einige Regionen in Frankreich; viele Regionen in Großbritannien; einige Regionen in Kanada; Katanga, Kivu und Maniema in der Demokratischen Republik Kongo; Hokkaidō, Honshū und Kyūshū in Japan; Madagaskar; Mexiko; Panasqueira in Portugal, Tenkergin/Tschuktschen-Halbinsel in der Russischen Föderation, Horní Slavkov/Böhmen und Mähren in Tschechien; sowie viele Regionen in den USA.[4]

Die Kassiterit-Vorkommen im Ostkongo befinden sich in einem Konfliktgebiet, zusammen mit Coltan, Gold und Wolframit zählt Kassiterit zu den maßgeblichen Konfliktrohstoffen in diesem Krieg.

Johann Wolfgang von Goethe beschäftigte sich im Rahmen seiner mineralogischen Studien auch mit den Kassiterit-Vorkommen, die sich in Böhmen befinden. Zu diesen Vorkommen entwickelte er ein eigenes Genesemodell. In seinem Nachlass befinden sich mehrere Notizen, die seine Deutung erkennen lassen. Im mineralogischen Lehrbuch "Propädeutik der Mineralogie" von Karl Cäsar von Leonhard wurde eine Beschreibung, die von Goethe verfasst wurde, abgedruckt.[5]

Kristallstruktur[Bearbeiten]

Kassiterit-Einkristalle die besonders dessen kristallografische Natur zeigen: ditetragonal-dipyramidal

Kassiterit kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem in der Raumgruppe P 4/mnm mit den Gitterparametern a = 4,738 Å, c = 3,118 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]


Verwendung[Bearbeiten]

tafeliger Kassiterit (Größe: 80mm) und Quarz - Mt. Bischoff Mine, Bezirk Waratah, Tasmanien, Australien

als Rohstoff[Bearbeiten]

Kassiterit ist mit einem (theoretischen) Zinn-Anteil von 78,8 Prozent das einzige, weltweit bedeutende Zinnerz. Allerdings sind die Zinnatome oft teilweise durch Atome des Eisens, Titans, Niob, Tantals oder Zirconiums ersetzt und verringern damit den tatsächlichen Zinngehalt. Schlacken aus der Zinnverhüttung sind daher ein wichtiger Rohstoff für die Gewinnung von Tantal.

Zur weltweiten Fördermenge von Zinnerzen siehe Hauptartikel Zinn.

Kassiterit wird bei Temperaturen um die 1000 Grad Celsius verhüttet. Das gewonnene Zinn wird als ungiftiger, rostbeständiger Überzug von Stahlbehältern (Weißblech), sowie zur Herstellung verschiedener Haushaltsgegenstände wie Teller oder Krüge, aber auch Zier- und Spielgegenstände wie Zinnfiguren verwendet. Daneben dient es in Legierung mit Blei auch als niedrigschmelzendes Weichlot.

als Schmuckstein[Bearbeiten]

Gut ausgebildete Kristalle werden zu Schmucksteinen verarbeitet. Diese sind jedoch je nach Zinnanteil sehr empfindlich gegen verschiedene Säuren und Erwärmung. Kassiterit kann der Farbe und des Glanzes wegen leicht mit farbigen Diamanten, Rauchquarz, Scheelit, Zirkon und anderen verwechselt werden.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  •  Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin/ Heidelberg/ New York 2005, ISBN 3-540-23812-3.
  •  Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 101.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Cassiterite – Sammlung von Bildern, Videos und AudiodateienVorlage:Commonscat/Wartung/P 2 fehlt, P 1 ungleich Lemma

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d Webmineral – Cassiterite
  2. a b Cassiterite bei mindat.org (engl.)
  3. Homepage von Geevor, der letzten Zinnmine in Cornwall (engl.)
  4. Fundorte für Kassiterit beim Mineralienatlas und bei Mindat
  5. Johannes Baier: Goethe und der Kassiterit von Schlaggenwald (Horní Slavkov; Tschechische Republik). In: Z. geol. Wiss. 41/42, S. 267–273; Berlin, 2013/14 (Zusammenfassung)