Xanthiosit

Xanthiosit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ mit der chemischen Zusammensetzung Ni₃[AsO₄]₂. Xanthiosit ist damit chemisch gesehen ein Nickelarsenat und das wasserfreie Analogon von Annabergit.

Xanthiosit
hellgrüner Xanthiosit auf dunkelgrünem Aerugit (vergesellschaftet mit Bunsenit) aus Johanngeorgenstadt im Erzgebirge
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1965 s.p.
IMA-Symbol	Xth
Chemische Formel	Ni3[AsO4]2 Ni3As2O8
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Phosphate, Arsenate und Vanadate
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VII/A.08 VII/A.09-040 8.AB.25 38.03.02.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-prismatisch; 2/m
Raumgruppe	P21/c (Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14
Gitterparameter	a = 5,76 Å; b = 9,56 Å; c = 10,19 Å β = 93,0°
Formeleinheiten	Z = 4
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	4
Dichte (g/cm3)	gemessen: 4,98 bis 5,42; berechnet: 5,388
Spaltbarkeit	nicht definiert
Bruch; Tenazität	spröde
Farbe	schwefelgelb bis goldgelb mit einem Stich ins Grünliche
Strichfarbe	nicht definiert
Transparenz	durchscheinend
Glanz	Wachsglanz; erdig matt

Xanthiosit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem, konnte bisher jedoch nur in Form von mikrokristallinen bis amorphen Mineral-Aggregaten und krustigen Überzügen auf anderen Mineralen entdeckt werden. Die Xanthiosit-Krusten sind durchscheinend und von überwiegend schwefel- bis goldgelber Farbe mit einem Stich ins Grünliche. Die Strichfarbe wurde bisher nicht definiert. Je nach Ausprägung der Aggregate und Krusten zeigen die Oberflächen einen wachsähnlichen Glanz oder sind erdig matt.

Etymologie und Geschichte

1857 erhielt Carl Wilhelm Bergemann vom Mineralienhändler Adam August Krantz eine handgroße Kristallstufe. Diese war zwar Bestandteil einer in Schneeberg aufgekauften Sammlung, sollte allerdings aus einem Uranverbindungen führenden Gang bei Johanngeorgenstadt im sächsischen Erzgebirgskreis stammen. Auf der Stufe fand Bergemann drei neue Nickelminerale, die später als Aerugit, Bunsenit und Xanthiosit bekannt wurden.

Das später als Xanthiosit bekannte Mineral beschrieb Bergemann als lamellenförmige Aggregate bildend und von schwefelgelber Farbe mit einem Stich ins Grünliche. Zudem erkannte er es als wasserfreies Analogon von Annabergit. Bergemann selbst verzichtete auf die Benennung des Minerals, weil es ihm zweckmäßiger erschien, damit zu warten, bis es in größerer Menge aufgefunden würde.

Seinen bis heute gültigen Namen erhielt Xanthiosit vermutlich 1869 durch den französischen Mineralogen Gilbert Joseph Adam (1795–1881), der ihn in einer tabellarischen Übersicht in seiner Publikation Tableau Mineralogique aufführte. Adam gab jedoch keine Erklärung für den Namen ab und einige der in der Tabelle angegebenen Eigenschaften wurden zudem mit denen von Aerugit verwechselt, obwohl er auf die Beschreibungen von Bergemann verwies. In ihrem 1997 veröffentlichten Werk Encyclopedia of Mineral Names von William H. Blackburn und William H. Dennen findet sich zwar die Erklärung, dass der Mineralname auf die griechischen Worte ξανθός [xanthos] für „Gelb“ und θείον [thion oder theion] für „Schwefel“ zurückgehen soll. Die Begründung, dass der Name außer in Anlehnung an dessen Farbe auch nach dem fälschlicherweise angenommenem Schwefelgehalt gewählt worden sei, kann jedoch nicht stimmen. Schon Bergemann hatte die chemische Zusammensetzung des Minerals korrekt ermittelt und keinerlei Schwefelbeimengungen gefunden. Entsprechend kann man davon ausgehen, dass der Name sich ausschließlich an die überwiegend schwefelgelbe Farbe des Minerals anlehnt.

Das Typmaterial des Minerals wird in der Mineralogischen Sammlung der Technischen Universität Bergakademie Freiberg (TU-BA) in Freiberg unter der Katalog-Nr. 10471 sowie im Natural History Museum (NHM) in London unter der Katalog-Nr. BM 1963,481 (oder 32590 und 1907,103) und im National Museum of Natural History (NMNH) in Washington, D.C. unter der Katalog-Nr. 142508 aufbewahrt. Bei den letztgenannten Museumsproben handelt es sich um Neotyp-Material.

Klassifikation

Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Xanthiosit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung „Wasserfreie Phosphate, Arsenate und Vanadate ohne fremde Anionen“, wo er zusammen mit Stranskiit die „Stranskiit-Xanthiosit-Gruppe“ mit der System-Nr. VII/A.08 bildete.

Im Lapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. VII/A.09-40. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies ebenfalls der Abteilung „Wasserfreie Phosphate [PO₄]³⁻, ohne fremde Anionen“, wo Xanthiosit zusammen mit Lammerit, Lammerit-β und Stranskiit eine eigenständige, aber unbenannte Gruppe bildet (Stand 2018).

Auch die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) bis 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Xanthiosit in die Abteilung der „Phosphate usw. ohne zusätzliche Anionen; ohne H₂O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit mittelgroßen Kationen“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 8.AB.25 bildet.

Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Xanthiosit ebenfalls in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Wasserfreie Phosphate etc.“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 38.03.02 innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie Phosphate etc., (A⁺B²⁺)₃(XO₄)₂“ zu finden.

Chemismus

In der theoretisch idealen Zusammensetzung von Xanthiosit (Ni₃As₂O₈) besteht das Mineral im Verhältnis aus drei Teilen Nickel (Ni), zwei Teilen Arsen (As) und acht Teilen Schwefel (S). Dies entspricht einem Stoffmengenverhältnis (Gewichts-%) von 38,79 Gew.-% Ni, 33,01 Gew.-% As und 28,20 Gew.-% O.

Im Gegensatz dazu fanden sich bei der Analyse natürlicher Mineralproben aus der Typlokalität Johanngeorgenstadt geringe Beimengungen an Bismut, Cobalt und Kupfer.

Kristallstruktur

Xanthiosit kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe P2₁/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14 mit den Gitterparametern a = 5,76 Å; b = 9,56 Å; c = 10,19 Å und β = 93,0° sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.

Bildung und Fundorte

Xanthiosit bildet sich sekundär in hydrothermalen Nickel-Arsen-Uran-Erzlagerstätten. An seiner Typlokalität in Johanngeorgenstadt trat das Mineral in Paragenese mit gediegen Bismut sowie mit den auf dem Typmaterial gefundenen Mineralen Aerugit und Bunsenit auf.

Bei Xanthiosit handelt es sich um eine sehr selten vorkommende Mineralbildung, von der weltweit bisher nur zwei gesicherte Fundorte bekannt sind (Stand 2021). Außer von seiner Typlokalität, dem Uranverbindungen führenden Gang bei Johanngeorgenstadt im sächsischen Erzgebirgskreis (Deutschland), kennt man das Mineral nur noch aus dem Tagebau Km 3, einer Nickel-Lagerstätte zwischen Lavrio und Agios Konstantinos (ehemals Kamariza) im griechischen Regionalbezirk Ostattika.

Bei dem 1965 durch R. J. Davis, M. H. Hey und A. W. G. Kingsbury publizierten Fundort South Terras Mine bei St Stephen-in-Brannel in der englischen Grafschaft Cornwall (Vereinigtes Königreich) handelt es sich dagegen um ein gefälschtes Vorkommen. In den 1990er Jahren konnte belegt werden, dass Kingsbury eine Reihe historischer Stufen aus alten Sammlungen von verschiedenen ausländischen Fundorten umetikettiert und als selbst in Großbritannien gefundene Stücke ausgegeben hatte. Eine ausführliche Zusammenfassung der Fälschungen von Kingsbury findet sich im 2001 von George Ryback, Alan D. Hart und Chris J. Stanley publizierten Artikel A.W.G.Kingsbury's specimens of British minerals.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• C. Bergemann: Ueber einige Nickelerze. In: Journal für praktische Chemie. Band 75, Nr. 1, 1858, S. 239–244, doi:10.1002/prac.18580750126 (rruff.info [PDF; 228 kB; abgerufen am 21. März 2021]). 
• Michael Fleischer: New mineral names. In: American Mineralogist. Band 50, 1965, S. 2096–2111 (englisch, rruff.info [PDF; 1,3 MB; abgerufen am 21. März 2021]). 
• J. Barbier, Christopher Frampton: Structures of orthorhombic and monoclinic Ni₃(AsO₄)₂. In: Acta Crystallographica. Section B. Band 47, Nr. 4, 1991, S. 457–462, doi:10.1107/S0108768191002987 (englisch). 
• William H. Blackburn, William H. Dennen: Encyclopedia of Mineral Names. Band 1. Mineralogical Association of Canada, Ottawa, Ontario 1997, ISBN 0-921294-45-X (englisch). 

Weblinks

Commons: Xanthiosite – Sammlung von Bildern

• Xanthiosit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 21. März 2021 
• Thomas Witzke: Entdeckung von Xanthiosit. In: strahlen.org/tw/. 22. Juli 2017; abgerufen am 21. März 2021. 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Xanthiosite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 21. März 2021 (englisch).