Pentlandit

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Pentlandit
Pentlandite - Kambalda, Coolgardie Shire, Western Australia.jpg
Pentlandit aus der Kambalda Nickel Lagerstätte, Coolgardie Shire, Australien
Allgemeines und Klassifikation
Chemische Formel
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)
Sulfide und Sulfosalze
System-Nr. nach Strunz
und nach Dana
2.BB.15 (8. Auflage: II/B.16)
02.07.01.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol kubisch-hexakisoktaedrisch; 4/m 3 2/m[3]
Raumgruppe Fm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225[1]
Gitterparameter a = 10,04 Å[1]
Formeleinheiten Z = 4[1]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 3,5 bis 4 (VHN100 = 268–285)[4]
Dichte (g/cm3) gemessen: 4,6 bis 5; berechnet: 4,956[4]
Spaltbarkeit gut nach {111}
Bruch; Tenazität muschelig; spröde
Farbe bronzefarben, rotbraun
Strichfarbe braunschwarz
Transparenz undurchsichtig
Glanz Metallglanz

Pentlandit, veraltet auch als Eisennickelkies, Folgerit oder Lillehammerit bekannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung (Fe,Ni)9S8[2].

Pentlandit entwickelt überwiegend undurchsichtige, körnige bis massige Mineral-Aggregate, selten aber auch Kristalle bis etwa 10 cm Größe[4] von hellbronze- bis rotbrauner Farbe.

Pentlandit bildet mit Cobaltpentlandit eine vollkommene Mischreihe.

Etymologie und Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Benannt wurde Pentlandit nach seinem Entdecker Joseph Barclay Pentland (1797–1873), einem irischen Naturwissenschaftler und Geografen. Die alternative Bezeichnung Eisennickelkies leitet sich von dem hohen Eisen- und Nickelgehalt des Minerals ab.

Erstmals entdeckt wurde Pentlandit 1856 in der „Craignure Mine“ bei Inveraray in der schottischen Region Strathclyde bzw. bei Espedalen im norwegischen Sør-Fron und beschrieben von Armand Dufrénoy.

Klassifikation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In der alten (8. Auflage) und neuen Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage) gehört der Pentlandit zur Abteilung der „Sulfide und Sulfosalze mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Schwefel (Selen, Tellur) > 1 : 1“, wobei die Abteilung in der 9. Auflage den Zusatz „hauptsächlich 2 : 1“ trägt. Zusätzlich wird die Abteilung in der 9. Auflage präziser nach der Art der beteiligten Kationen unterteilt und der Pentlandit steht entsprechend in der Unterabteilung „mit Nickel (Ni)“, wo er zusammen mit Argentopentlandit, Cobaltpentlandit, Geffroyit, Manganshadlunit und Shadlunit die unbenannte Gruppe 2.BB.15a bildet.

Die im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Pentlandit ebenfalls in die Klasse der Sulfide ein, dort allerdings in die Abteilung „Sulfide - einschließlich Seleniden und Telluriden - mit der Zusammensetzung AmBnXp, mit (m+n):p=9:8“. Dort bildet er als Leitmineral die Pentlanditgruppe (isometrisch: Fm3m) mit den weiteren Mitgliedern Argentopentlandit, Cobaltpentlandit, Shadlunit, Manganshadlunit und Geffroyit.

Kristallstruktur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Pentlandit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225 mit dem Gitterparameter a = 10,04 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle[1].

In der Struktur von Spinell liegen hier die Schwefelionen in kubisch dichtester Packung vor. Von den Metallionen sind je 4 oktaedrisch und je 32 tetraedrisch mit Schwefel koordiniert.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Pentlandit ist im Gegensatz zu Pyrrhotin paramagnetisch und reagiert nicht mit Salzsäure.

Bildung und Fundorte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Pentlandit bildet sich gewöhnlich liquidmagmatisch in ultramafischen Gesteinen. Wichtigster Paragenese-Partner ist der Pyrrhotin, mit dem er oft innig verwachsen auftritt. Ursache dafür ist der Zerfall der Mischkristallphase aus Pentlandit und Pyrrhotin bei der Abkühlung unter 610 °C, wobei sich charakteristische, flammenförmige Entmischungskörper von Pentlandit im Pyrrhotin bilden oder sich auf den Korngrenzen des Pyrrhotins befinden. Dieses Verwachsungsaggregat ist auch unter der Bezeichnung Nickelmagnetkies bekannt.[5] Weitere Begleitminerale sind Chalkopyrit, Cubanit, Mackinawit, Magnetit und Troilit.

Als häufige Mineralbildung ist Pentlandit an vielen Fundorten anzutreffen, wobei bisher über 1400 Fundorte als bekannt gelten (Stand 2017).[6]

In Deutschland konnte Pentlandit unter anderem im ehemaligen Bergwerk und heutigen Naturschutzgebiet Friedrich-August-Grube in Baden-Württemberg, am Großen Teichelberg bei Pechbrunn und am Steinbruch Heß im Naturschutzgebiet Wojaleite in Bayern, im Meteoriten Trebbin, der 1988 nahe der gleichnamigen Stadt in Brandenburg niederging, in den Bergwerken Ludwigshoffnung bei Bellnhausen und Versöhnung bei Rachelshausen in Hessen sowie an einigen Stellen in Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und Sachsen gefunden werden.

In Österreich wurde das Mineral bisher an vielen Stellen in den Hohen Tauern wie unter anderem im Fundgebiet Torleiten in der Kärntener Goldberggruppe, in der Grube Gaiswand am Haidbachgraben und in einer Scheelitlagerstätte im Felbental sowie in der Smaragdlagerstätte am Leckbachgraben im Habachtal im Salzburger Land. Daneben fand es sich in Kärnten noch an mehreren Stellen im Bezirk Friesach-Hüttenberg, bei Wolfsbach in der niederösterreichischen Gemeinde Drosendorf-Zissersdorf, bei St. Johann im Pongau in Salzburg sowie an weiteren Stellen in der Steiermark und in Tirol.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Afghanistan, Ägypten, Albanien, Argentinien, Australien, Äthiopien, Bolivien, Botswana, Brasilien, Bulgarien, Burkina Faso, China, Deutschland, Finnland, Frankreich, Ghana, Griechenland, Grönland, Indien, Indonesien, Italien, Jamaika, Japan, Jemen, Kanada, Kasachstan, Demokratische Republik Kongo, Nord- und Südkorea, Kuba, Madagaskar, Marokko, Mexiko, Namibia, Neukaledonien, Neuseeland, Norwegen, Oman, Pakistan, Philippinen, Polen, Portugal, Rumänien, Russland, Schweden, Schweiz, Sierra Leone, Simbabwe, Slowakei, Spanien, Südafrika, Trinidad und Tobago, Tschechien, Türkei, Uganda, Ukraine, Ungarn, im Vereinigten Königreich (Großbritannien), in den Vereinigten Staaten (USA) und in Vietnam.[7]

Auch in Gesteinsproben des Mittelatlantischen Rückens sowie im Mare Crisium auf dem Mond und im Kometenstaub von Wild 2 konnte Pentlandit nachgewiesen werden.[7]

Die bedeutendste Lagerstätte befindet sich in Greater Sudbury (Kanada).[5] Weitere Vorkommen von Pentlandit sind in Québec (Kanada), Kalifornien, Norwegen, Südafrika und Russland zu finden.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Neben dem Garnierit zählt auch der Pentlandit mit einem Nickelgehalt von 34 % zu den wichtigsten Nickelerzen. Pentlandit könnte in Zukunft außerdem als Ersatz für Platin in der Wasserstoffelektrolyse verwendet werden.[8]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel-Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 26.
  • Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand-Enke-Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 424–426.
  • 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, S. 32, 33, 36–37 242 ff.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Pentlandite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d 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. 70.
  2. a b IMA List of Mineral Names; September 2017 (PDF 1,67 MB)
  3. Webmineral – Pentlandite (englisch)
  4. a b c Pentlandite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 61 kB; abgerufen am 19. Dezember 2017]).
  5. a b Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7., vollständige überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer, Berlin [u. a.] 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 242.
  6. Mindat – Anzahl der Fundorte für Pentlandit
  7. a b Fundortliste für Pentlandit beim Mineralienatlas und bei Mindat
  8. Neuer Katalysator für die Wasserstoffproduktion. In: aktuell.ruhr-uni-bochum.de. 27. Juli 2016, abgerufen am 19. Dezember 2017.