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Molybdänit

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Molybdänit
Molybdänit auf Quarz aus der Moly Hill Mine, Quebec, Kanada
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol

Mol[1]

Andere Namen
  • Eutomglanz
  • Molybdänglanz[2]
  • Wasserblei[2]
Chemische Formel MoS2[3]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Sulfide und Sulfosalze
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
II/C.10
II/D.25-010[4]

2.EA.30
02.12.10.01
Ähnliche Minerale Graphit
Kristallographische Daten
Kristallsystem hexagonal oder trigonal
Kristallklasse; Symbol siehe #Kristallstruktur
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 1 bis 1,5[5]
Dichte (g/cm3) gemessen: 4,62 bis 4,73; berechnet: 4,998[5]
Spaltbarkeit vollkommen nach {0001}[5]
Bruch; Tenazität unelastisch biegsam, mild[6]
Farbe bleigrau bis blauviolett
Strichfarbe dunkelgrau bis grünlichgrau[6]
Transparenz undurchsichtig bis nahezu opak; durchscheinend in dünnen Flocken; durchsichtig im Infrarotlicht[5]
Glanz Metallglanz[5]
Magnetismus diamagnetisch
Kristalloptik
Pleochroismus extremer Reflexionspleochroismus
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten schwer schmelzbar, in Säuren schwer löslich
Besondere Merkmale diamagnetisch

Molybdänit, auch als Molybdänglanz oder Wasserblei bekannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ mit der chemischen Zusammensetzung MoS2 und damit chemisch gesehen Molybdändisulfid oder auch Molybdän(IV)-sulfid.

Molybdänit kristallisiert je nach Polytyp im hexagonalen oder trigonalen Kristallsystem und findet sich meist in Form von krummblättrigen, schuppigen bis massigen Aggregaten, entwickelt aber selten auch sechseckige, tafelige Kristalle. Das Mineral ist im Allgemeinen undurchsichtig bis nahezu opak und zeigt auf den bleigrauen bis blauvioletten Oberflächen einen metallischen Glanz.

Mit einer Mohshärte von 1 bis 1,5 gehört Molybdänit zu den weichen Mineralen, dass sich ähnlich wie das Referenzmineral Talk mit dem Fingernagel ritzen bis schaben lässt.

Etymologie und Geschichte

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Molybdänit wurde nicht nach seinem chemischen Bestandteil Molybdän benannt, sondern nach dem altgriechischen Wort μόλυβδος mólybdos (Variante: μόλιβος mólibos) für „Blei“. Unter dieser Bezeichnung (latinisiert auch molybdaena) wurden tatsächliche und vermeintliche Bleiminerale zusammengefasst.[7] Das Element Molybdän ist seinerseits nach dem Mineral benannt.

Das heutige Synonym Wasserblei wurde 1778 von Karl Wilhelm Scheele geprägt, der aus dem Mineral mithilfe von Salpetersäure ein bis dahin unbekanntes chemisches Element abscheiden konnte.[7] Dessen Schüler Peter Jacob Hjelm konnte schließlich 1781 metallisches, wenn auch stark kohlenstoffhaltiges, Molybdän darstellen.[8]

Da der Molybdänit bereits lange vor der 1958 gegründeten International Mineralogical Association (IMA) bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt war, wurde dies von ihrer Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) übernommen und der Molybdänit als sogenanntes „grandfathered“ (G) Mineral bezeichnet.[3] Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von Molybdänit lautet „Mol“.[1]

Typmaterial von Molybdänit-3R wird in der Mineralogischen Sammlung des Geological Survey of Canada (GSC) in Ottawa unter der Inventarnummer 12112 aufbewahrt.[9]

Klassifikation

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Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Molybdänit zur Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort zur Abteilung „Sulfide mit M : S < 1 : 1“, wo er gemeinsam mit Drysdallit, Jordisit und Tungstenit in der „Molybdänit-Reihe“ mit der Systemnummer II/C.10 steht.

In der zuletzt 2018 überarbeiteten Lapis-Systematik nach Stefan Weiß, die formal auf der alten Systematik von Karl Hugo Strunz in der 8. Auflage basiert, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer II/D.25-010. Dies entspricht ebenfalls der Abteilung „Sulfide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : S,Se,Te < 1 : 1“, wo Molybdänit zusammen mit Castaingit (diskreditiert), Drysdallit, Jordisit, Rheniit und Tungstenit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer II/D.25 bildet.[4]

Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Molybdänit in die Abteilung „Metallsulfide mit M : S ≤ 1 : 2“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach dem genauen Stoffmengenverhältnis und den in der Verbindung vorherrschenden Metallen. Das Mineral ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „M : S = 1 : 2; mit Cu, Ag, Au“ zu finden, wo es zusammen mit Drysdallit, Jordisit und Tungstenit die „Molybdänitgruppe“ mit der Systemnummer 2.EA.30 bildet.[10]

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Molybdänit die System- und Mineralnummer 02.12.10.01. Auch dies entspricht der Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort der Abteilung „Sulfidminerale“. Hier findet er sich in der „Molybdänitgruppe“, in der auch Drysdallit und Tungstenit eingeordnet sind.

Chemismus

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In der idealen, stoffreinen Zusammensetzung von Molybdänit (MoS2) besteht das Mineral im Verhältnis aus je einem Atom Molybdän (Mo) und zwei Atomen Schwefel (S) pro Formeleinheit. Dies entspricht einem Massenanteil (Gewichtsprozent) von 59,94 Gew.-% Mo und 40,06 Gew.-% S.[11]

Das seltene Element Rhenium kommt immer in geringer Konzentration von etwa 0,1 bis 0,3 %[7] anstelle des Molybdäns vor.

Kristallstruktur

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Kristallstruktur von Molybdänit

Von Molybdänit sind bisher zwei Polytypen bekannt:

Die Kristallstruktur von Molybdänit ähnelt der von Graphit, wobei allerdings statt der einzelnen Graphitschichten wechselnde Schichten von Molybdän- und Schwefelteilchen vorliegen, die leicht gegeneinander verschiebbar sind.

Eigenschaften

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Molybdänit ist in Aussehen und Härte dem Graphit sehr ähnlich, unterscheidet sich aber von diesem in der Strichfarbe. Diese ist beim Graphit schwarz bis stahlgrau, beim Molybdänit jedoch grünlichgrau bis bläulichgrau. Molybdänit fühlt sich fettig an und färbt ab.[13]

Das Mineral hat eine Dichte von 4,7 bis 4,8 g/cm3 und ist normalerweise undurchsichtig. In dünnen Flocken ist Molybdänit allerdings durchscheinend und im Infrarotlicht fast durchsichtig.

Molybdänit lässt sich aufgrund seines hohen Schmelzpunktes von über 1900 °C[7] nur schwer schmelzen. Vor dem Lötrohr ist er unschmelzbar, färbt aber die Flamme gelblichgrün (zeisiggrün). In Salpetersäure wird Molybdänit unter Abscheidung von MoO3 zersetzt und in Königswasser ist er löslich.[7]

Wie Graphit ist Molybdänit ein Halbleiter und diamagnetisch.[14]

Modifikationen und Varietäten

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Die Verbindung MoS2 ist dimorph und kommt neben dem hexagonal kristallisierenden Molybdänit noch als amorpher Jordisit in der Natur vor.

Bildung und Fundorte

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Molybdänit-Kristallaggregat aus Øvrebø (Kommune Vennesla), Norwegen (Größe 5 cm)
Molybdänit (dunkelsilbriggrau) – Quarz (mittelgrau) – Ader in alkalischem Granit (hellfarbige Gebiete) aus der Climax Mine, Lake County (Colorado), USA (Breite 5,3 cm an der Basis)

Molybdänit bildet sich entweder in magmatischen Gesteinen wie Aplit, Granit und Pegmatit oder durch hydrothermale Vorgänge in hochthermalen Ganglagerstätten sowie als Imprägnation in porphyrischen Molybdän-Lagerstätten („disseminated porphyry copper ores“). Begleitminerale sind unter anderem Chalkopyrit und andere Kupfersulfide sowie Fluorit, Pyrit, Quarz und Scheelit.

Fundorte sind unter anderem Afghanistan; mehrere Regionen in Argentinien; viele Regionen in Australien; Brabant, Lüttich und Luxemburg in Belgien; Altenberg, Zinnwald und Ehrenfriedersdorf (Erzgebirge) in Deutschland; Horní Slavkov, Krupka und Štachlovice in Tschechien; Finnland; Traversella in Italien; mehrere Regionen in Norwegen; bei Nertschinsk (Region Transbaikalien) in Russland; Grönland; viele Regionen in Österreich; und viele Orte in Nordamerika, z. B. Climax im US-Bundesstaat Colorado.[15]

Verwendung

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Molybdänit ist das wichtigste Erzmineral zur Gewinnung von Molybdän. Sieht man vom extrem seltenen Rheniit ab, ist Molybdänit das einzige Mineral mit einer lohnenden Rheniumkonzentration, so dass er auch die wichtigste Rheniumquelle darstellt.

Neben Graphit ist er das wichtigste Mineral zur Herstellung von mineralischen Schmiermitteln (Festschmierstoffen).

Nachdem bisher vor allem Silicium und Graphen als Transistormaterial für Mikrochips bekannt waren, könnte nach bisherigen Forschungsergebnissen einer Schweizer Forschungsgruppe um Andras Kis von der ETH Lausanne zukünftig auch Molybdänit diese Aufgabe übernehmen. Dieser soll ähnlich wie Graphen in nur einer Atomlage herzustellen sein. Bei einer Schichtdicke von nur 0,65 nm soll er dennoch die gleiche Elektronenbeweglichkeit wie eine Siliciumschicht von 2 nm aufweisen. Die Energieeffizienz soll dagegen sogar um den Faktor 100.000 höher sein. Im Gegensatz zum Graphen, bei dem die für Halbleiter notwendige Bandlücke für das An- und Ausschalten eines Transistors künstlich erzeugt werden muss, ist sie beim Molybdänit bereits vorhanden.[16][17]

Siehe auch

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Literatur

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  • Richard Kirwan: Elements of Mineralogy. 2. Auflage. P. Elmsly, London 1796, S. 319–323, Chapter XIX. Molybdenite. Molybdenum of Hielm (englisch, Digitalisat bei rruff.info (Memento vom 27. Januar 2022 im Internet Archive) [PDF; 241 kB]).
  • Alexandre Brongniart: Traité Élémentaire de Minéralogie. 2. Auflage. Deterville, Paris 1807, S. 91–93, 3e Genre. Molybdène. Esp. Molybdène sulfuré. Haüy (französisch, Digitalisat bei rruff.info (Memento vom 6. Juni 2024 im Internet Archive) [PDF; 196 kB; abgerufen am 15. August 2026]).
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Commons: Molybdenite – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

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  1. 1 2 Laurence N. Warr: IMA–CNMNC approved mineral symbols. In: Mineralogical Magazine. Band 85, 2021, S. 291–320, doi:10.1180/mgm.2021.43 (englisch, cambridge.org [PDF; 351 kB; abgerufen am 15. August 2026]).
  2. 1 2 Hans Lüschen: Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache. 2. Auflage. Ott Verlag, Thun 1979, ISBN 3-7225-6265-1, S. 276–277.
  3. 1 2 Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: July 2026. (PDF; 3,2 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2026, abgerufen am 15. August 2026 (englisch).
  4. 1 2 Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018. 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.
  5. 1 2 3 4 5 Molybdenite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch, handbookofmineralogy.org [PDF; 51 kB; abgerufen am 15. August 2026]).
  6. 1 2 Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4., durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 336.
  7. 1 2 3 4 5 Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 272–276.
  8. ↑ Anders Lennartson: Carl Wilhelm Scheele and Torbern Bergman. Springer, 2020, ISBN 978-3-030-49194-9, S. 221 (englisch).
  9. ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – M. (PDF 326 kB) Commission on Museums (IMA), 10. Februar 2021, abgerufen am 15. August 2026 (Gesamtkatalog der IMA).
  10. ↑ Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, archiviert vom Original am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (englisch).
  11. ↑ Molybdänit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 15. August 2026.
  12. 1 2 Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 102 (englisch).
  13. ↑ Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7., vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer, Berlin [u. a.] 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 38.
  14. ↑ Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher (Hrsg.): Lexikon der Chemie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2001, ISBN 978-3-8274-0552-4.
  15. ↑ Fundortliste für Molybdänit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 15. August 2026.
  16. ↑ pte pte: Molybdänit sticht Silizium und Graphen aus: Neues Transistormaterial für effizientere CPUs. Computerwoche, 31. Januar 2011, abgerufen am 15. August 2026.
  17. ↑ Willem Ongena: Molybdänit: Transistor der Zukunft? Energie & Technik, 16. März 2011, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 20. Februar 2025; abgerufen am 15. August 2026.
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