Sodalith

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Sodalith
Sodalite, pyrite 2.JPG
Sodalith mit etwas Pyrit aus der Lapislazuli-Lagerstätte Ladjuar Medam, Sar-e Sang, Afghanistan
Allgemeines und Klassifikation
Chemische Formel Na8[Cl2|(AlSiO4)6][1]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)
Silicate und Germanate
System-Nr. nach Strunz
und nach Dana
9.FB.10 (8. Auflage: VIII/J.11)
76.02.03.01
Ähnliche Minerale Lapislazuli, Leucit, Analcim, Nosean, Haüyn
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol kubisch-hexakistetraedrisch; 4 3 m[2]
Raumgruppe P43n (Nr. 218)Vorlage:Raumgruppe/218[1]
Gitterparameter a = 8,88 Å[1]
Formeleinheiten Z = 1[1]
Zwillingsbildung nach {111}; pseudohexagonale Prismen nach [111][3]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 5,5 bis 6[3]
Dichte (g/cm3) gemessen: 2,27 bis 2,33; berechnet: 2,31[3]
Spaltbarkeit undeutlich nach {110}[3]
Bruch; Tenazität uneben bis muschelig
Farbe farblos, weiß, gelblich, grünlich, hell- bis dunkelblau, rötlich; in dünnen Schichten farblos bis grau[3]
Strichfarbe weiß
Transparenz durchsichtig bis durchscheinend
Glanz Glasglanz, Fettglanz
Kristalloptik
Brechungsindex n = 1,483 bis 1,487[4]
Doppelbrechung keine, da isotrop
Weitere Eigenschaften
Besondere Merkmale orangerote Fluoreszenz

Sodalith ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ mit der chemischen Zusammensetzung Na8[Cl2|(AlSiO4)6][1] und ist damit chemisch gesehen ein Natrium-Alumosilikat mit zusätzlichen Chlorionen.

Sodalith kristallisiert im kubischen Kristallsystem und entwickelt meist körnige bis massige Mineral-Aggregate mit einer Größe von bis über einen Meter, seltener kleine, millimeter- bis zentimetergroße Kristalle in meist graublauer bis dunkelblauer Farbe. Je nach Fremdbeimengungen oder Einschlüssen kann Sodalith auch eine weiße, gelbe oder lila bis rosa (Hackmannit) Farbe annehmen. Auch farblose Kristalle sind bekannt.

Sodalith gehört zu den Foiden und bildet zusammen mit Bicchulith, Danalith, Genthelvin, Haüyn, Helvin, Kamaishilith, Lasurit, Nosean, Tsaregorodtsevit und Tugtupit eine nach ihm benannte Mineralgruppe.

Etymologie und Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Name Sodalith ist ein zusammengesetztes Lehnwort aus dem lateinischen Sodium für Natrium und dem griechischen λίθος lithos für Stein und nimmt Bezug auf seinen hohen Natriumgehalt.

Erstmals gefunden wurde Sodalith im Ilímaussaq-Massiv in der Provinz Kitaa (Westgrönland) und beschrieben 1812 durch Thomas Thomson.

Linus Pauling veröffentlichte im Jahr 1930 einen ersten Vorschlag zur Struktur des Sodaliths, den 1967 Jürgen Löns und H. Schulz durch ihre kristallographischen Arbeiten bestätigten.

Klassifikation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bereits in der veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Sodalith zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Gerüstsilikate (Tektosilikate), mit Zeolithen“, wo er als Namensgeber die „Sodalith-Reihe“ mit der System-Nr. VIII/J.11 und den weiteren Mitgliedern Bicchulith, Haüyn, Hydrosodalith, Kamaishilith, Lasurit, Nosean, Tsaregorodtsevit und Tugtupit bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Sodalith dagegen in die Abteilung der „Gerüstsilikate (Tektosilikate) ohne zeolithisches H2O“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit zusätzlicher Anionen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Gerüstsilikate (Tektosilikate) mit weiteren Anionen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Danalith die „Sodalith-Danalith-Gruppe“ mit der System-Nr. 9.FB.10 und den weiteren Mitgliedern Bicchulith, Genthelvin, Haüyn, Helvin, Kamaishilith, Lasurit, Nosean, Tsaregorodtsevit und Tugtupit bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Sodalith in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Gerüstsilikate: Al-Si-Gitter“ ein. Hier ist er ebenfalls als Namensgeber der „Sodalithgruppe“ mit der System-Nr. 76.02.03 innerhalb der Unterabteilung „Gerüstsilikate: Al-Si-Gitter, Feldspatvertreter und verwandte Arten“ zu finden.

Kristallstruktur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sodalith kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Raumgruppe P43n (Raumgruppen-Nr. 218)Vorlage:Raumgruppe/218 mit dem Gitterparameter a = 8,88 Å sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[1]

Die Sodalith-Struktur (Abb. 1) lässt sich als eine kubisch dichteste Packung von 6er-Ringen in Richtung [111] beschreiben. Aluminium-, Silizium- und Sauerstoffatome bilden die kovalente Struktur des Gitters. Abbildung 2 zeigt die Positionen des Al und Si. Zwischen den Al und Si befindet sich nahe den roten Verbindungslinien je ein O. Das Gitter trägt negative Ladungen und geht ionische Bindungen mit Natrium-Kationen ein. (siehe Alumosilikat) Diese Struktur erfordert die chemische Zusammensetzung Na6[Al6Si6O24] und ist farblos. Jeder Sodalith-Käfig dieser Zusammensetzung hat innen einen leeren Raum und kann andere Stoffe (Kationen und Anionen oder auch Wasser) enthalten. Diese Stoffe können die Ursache für die Farben der auf dem Sodalith basierenden Mineralien sein.

Sodalit-Cage.png
Sodalit-CageAlSi.png
Sodalith4Units.png
Abb. 1: Sodalith-Käfig Abb. 2: Sodalith-Käfig mit den Positionen von Al und Si Abb. 3: Sodalith aus 8 Sodalith-Käfigen, ein neunter Käfig entsteht im Zentrum.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sodalithvarietät Hackmanit (orange fluoreszierend) auf Winchit (derselbe Hackmannit im Tageslicht)

Je nach Fundort weist Sodalith unter langwelligem und kurzwelligem UV-Licht eine kräftige, orangerote Fluoreszenz[5] sowie gelbe Phosphoreszenz[6] auf.

Sodalith ist in schwachen bis mäßig starken Säuren wie beispielsweise Salzsäure leicht löslich, wobei es sich zunächst entfärbt und nach einiger Zeit unter Ausfällung von Kieselgel auflöst. Unter Wärmeeinwirkung verlaufen die Reaktionen, vor allem der Farbverlust, auch schneller. Bereits kochendes Wasser ist in der Lage, dem Sodalith Natrium und Chlor zu entziehen.

Modifikationen und Varietäten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Perfekter Einkristall eines blass rosa Hackmannits aus dem Kokscha-Tal, Badachschan, Afghanistan

Als Hackmanit wird eine sulfathaltige, violett- bis rosafarbene Varietät bezeichnet, die erstmals 1991 in Québec (Kanada) in schleifwürdiger Qualität entdeckt wurde.[5] Eine besondere Eigenschaft des Hackmanits aus Sar-e-Sang ist seine Photochromie (englisch tenebrescence), wahrscheinlich verursacht durch Farbzentren.[7] Im Gegensatz zum „normalen“ Hackmanit verblasst seine Farbe nicht unter Sonnenlicht, sondern wird intensiver. Noch stärker ist der Effekt bei Verwendung einer UV-Lampe, unter deren Einfluss sich die Farbe innerhalb von Zehntelsekunden zu einem kräftigen Violett[8] steigern lässt. Zusätzlich kommt es zu einer rosa- bis orangefarbenen Fluoreszenz. Hackmanite anderer Fundstellen laden dagegen ihre Farbe in der Dunkelheit wieder auf.[6]

Verwandte Mineralien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Lasurit (auch Ultramarin) ist Bestandteil des Mineralgemischs Lapislazuli. Sodalith mit S3- und S2-Radikalen erzeugt durch die Anordnung (Koordination) in den Sodalith-Käfigen eine intensiv blaue Farbe.
  • Nosean besitzt ebenfalls die Gerüststruktur des Sodaliths, jedoch ist nur jeder zweite Käfig mit dem zweiwertigen Sulfatanion besetzt. Die Verbindung ist farblos.

Bildung und Fundorte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sodalith bildet sich meist in magmatischen Gesteinen mit mittlerem bis niedrigem SiO2-Gehalt wie unter anderem Nephelin-Syeniten, Phonolithen und verwandten Gesteinen, aber auch metasomatisch in kalkhaltigen Gesteinen und Marmor. Begleitminerale sind unter anderem Aegirin, Ankerit, Albit, Andradit, Baryt, Calcit, Cancrinit, Fluorit, Nephelin, Mikroklin und Sanidin.

Als eher seltene Mineralbildung kann Sodalith an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Weltweit kennt man bisher (Stand 2016) rund 500 Fundorte.[9] Neben seiner Typlokalität Ilímaussaq-Massiv wurde Sodalith auch in weiteren Regionen der Provinz Kitaa sowie der Provinz Tunu in Grönland gefunden.

Weitere bisher bekannte Fundorte sind unter anderem Badachschan (Sar-e-Sang) und Lugar in Afghanistan; Shvanidzorskii in Armenien; New South Wales und Tasmanien in Australien; Cochabamba in Bolivien; die nordöstlichen und südöstlichen Regionen von Brasilien; Shaanxi in China; Baden-Württemberg (Kaiserstuhl) und Rheinland-Pfalz (Eifel) in Deutschland; Auvergne-Rhône-Alpes in Frankreich; Thrakien in Griechenland; Los Archipelago in Guinea; Apulien, Kampanien und Latium in Italien; die südliche Region von Kamerun; British Columbia, Ontario und Québec in Kanada; bei Almaty und Aqtöbe in Kasachstan; Chonashu (Irtashskii) in Kirgisistan; Kivu im Kongo; Pokchin-san in Korea; bei Balaka und Chitipa in Malawi; bei Kidal in Mali; Meknès-Tafilalet in Marokko; Chihuahua in Mexiko; in der Wüste Gobi (Mongolei); Mandalay in Myanmar; Khomas in Namibia; mehrere Regionen in Norwegen; Burgenland und Steiermark in Österreich; Puno in Peru; auf den Azoren und bei Faro in Portugal; im Kreis Harghita in Rumänien; einige Regionen in Russland; Südafrika; auf den Kanarischen Inseln in Spanien; mehrere Regionen in Schweden; Tessin in der Schweiz; Arusha in Tansania; Schottland in Großbritannien; Böhmen in Tschechien; Donezk in der Ukraine; mehrere Regionen der USA; sowie am Amazonas in Venezuela. In Sambia zwei Fundorte, bei Solwezi und Lusaka.[10]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hackmanit, 2.01 ct, aus Mogok Myanmar
Nilpferdskulptur aus Sodalith

Sodalith wird aufgrund der oft lebhaft gefleckten Färbung gerne zu Schmucksteinen in Form von Gemmen und kleinen Skulpturen, aber auch Kugeln oder Cabochon für Halsketten und Ringe verarbeitet. Großflächige tiefblaue Steine werden bisweilen als „Royal Blue“, blaue Steine als „Blue Sapo“, blaue Steine mit wenigen hellen Einschlüssen als „Blue Tiger“ und hellblaue Steine mit weißen Einschlüssen als „Nuvolato“ bezeichnet.

Als Dekoration wird Sodalith auch in der Aquaristik verwendet.

Großflächige Vorkommen wie unter anderem in Bolivien, Brasilien, Sambia und Namibia werden zu Boden- und Wandfliesen bzw. Fassadenplatten verarbeitet, wobei das namibische Vorkommen momentan nicht abgebaut wird. Bolivianisches Material ist sehr selten am Markt erhältlich, da der Abbau unter erschwerten Bedingungen erfolgt. Blue King aus Sambia wird ebenfalls nicht mehr abgebaut, da als Dekorgestein optisch nicht attraktiv. Eingeführt am Markt ist nur das brasilianische Material, Handelsname Azul Bahia.

Als Pigment ist Sodalith eher von untergeordneter Bedeutung. Sein ihm verwandtes Mineral Lasurit und das Mineralgemisch Lapislazuli werden als Pigmentlieferant bevorzugt.

In der Wissenschaft dienen synthetische Sodalithe, deren Zusammensetzung oft von der des Minerals abweichen, als Modellsystem für die Stoffgruppe Zeolithe. Der Sodalithkäfig ist ein struktureller Baustein der technisch wichtigen Verbindungen Zeolith A, Zeolith X und Zeolith Y. Die technische Synthese der Sodalithe erfolgt meist hydrothermal.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • T. Thomson: A chemical analysis of sodalite, a new mineral from Greenland. In: Transactions of the Royal Society of Edinburgh. 1812/6, S. 387–395.
  • Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 609.
  • Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie. Dörfler Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 268.
  • Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7. vollständige überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer Verlag, Berlin u. a. 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 125.
  • Jaroslav Bauer, Vladimír Bouška, František Tvrz: Edelsteinführer. Verlag Werner Dausien, Hanau/Main 1993, ISBN 3-7684-2206-2, S. 158.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Sodalite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e 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. 699.
  2. Webmineral – Sodalite (englisch)
  3. a b c d e Sodalite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 68,1 kB)
  4. Mindat – Sodalite (englisch)
  5. a b Walter Schumann: Edelsteine und Schmucksteine. Alle Arten und Varietäten. 1900 Einzelstücke. 16. überarbeitete Auflage. BLV Verlag, München 2014, ISBN 978-3-8354-1171-5, S. 190.
  6. a b Sodalith: Gemmologie Mineralogie Gesteinskunde Petrologie Chemie. karrer-edelsteine.de, abgerufen am 26. Dezember 2016.
  7. Free Form Artists: Hackmanit.
  8. Database of luminescent Minerals – Hackmanite.
  9. Mindat – Anzahl der Fundorte für Sodalite
  10. Fundortliste für Sodalith beim Mineralienatlas und bei Mindat