Cerussit
| Cerussit | |
|---|---|
 Cerussit auf Malachit aus der Grube Tsumeb West in Namibia (Größe 7 cm × 5 cm) | |
| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
|
Chemische Formel | Pb[CO3] |
Mineralklasse (und ggf. Abteilung) | Carbonate und Nitrate (ehemals Carbonate, Nitrate und Borate) |
System-Nr. nach Strunz und nach Dana | 5.AB.15 (8. Auflage: V/B.04) 14.01.03.04 |
| Ähnliche Minerale | Anglesit, Phosgenit, Baryt |
Kristallographische Daten | |
Kristallsystem | orthorhombisch |
Kristallklasse; Symbol | orthorhombisch-dipyramidal; 2/m 2/m 2/m[1] |
Raumgruppe | Pmcn (Nr. 62, Stellung 5)Vorlage:Raumgruppe/62.5[2] |
Gitterparameter | a = 5,18 Å; b = 8,49 Å; c = 6,13 Å[2] |
Formeleinheiten | Z = 4[2] |
| Häufige Kristallflächen | {110}, {010}, {021}, {130}, {001} |
Zwillingsbildung | {110}, überwiegend Zwillinge und Drillinge |
| Physikalische Eigenschaften | |
Mohshärte | 3 bis 3,5[3] |
Dichte (g/cm3) | gemessen: 6,55(2); berechnet: 6,577[3] |
Spaltbarkeit | gut nach {110} und {021}; undeutlich an {010} und {012}[3] |
Bruch; Tenazität | muschelig; sehr spröde |
Farbe | farblos, weiß, hellgelb, rauch- bis dunkelgrau, schwarz; farblos im Durchlicht[3] |
Strichfarbe | weiß |
Transparenz | durchscheinend |
Glanz | Diamantglanz bis Fettglanz |
Kristalloptik | |
Brechungsindizes | nα = 1,803[4] nβ = 2,074[4] nγ = 2,076[4] |
Doppelbrechung | δ = 0,273[4] |
Optischer Charakter | zweiachsig negativ |
Achsenwinkel | 2V = 8° bis 14° (gemessen), 8° (berechnet)[4] |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | in Salpetersäure unter Aufbrausen löslich |
| Besondere Merkmale | fluoresziert gelblich unter UV-Licht |
Cerussit, auch unter seiner bergmännischen Bezeichnung Weißbleierz bekannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Carbonate und Nitrate“ mit der chemischen Zusammensetzung Pb[CO3] und ist damit chemisch gesehen Blei(II)-carbonat.
Cerussit kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem und entwickelt meist prismatische, plattige oder pyramidale Kristalle, aber auch feinkörnige bis derbe, büschelige, gerüstartige und pulvrige Mineral-Aggregate. Durch Zwillingsbildung entstehen zudem pseudohexagonale Kristallformen mit oft gitterartiger Struktur.
In reiner Form ist Cerussit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterbaufehlern oder polykristalliner Ausbildung kann er aber auch weiß erscheinen und durch Fremdbeimengungen eine hellgelbe, rauch- bis dunkelgraue oder schwarze Farbe annehmen, wobei die Transparenz entsprechend abnimmt. Seine Strichfarbe ist allerdings immer weiß.
Mit einer Mohshärte von 3 bis 3,5 gehört Cerussit zu den mittelharten Mineralen, die sich ähnlich wie das Referenzmineral Calcit noch mit einer Kupfermünze ritzen lassen.
Inhaltsverzeichnis
1 Etymologie und Geschichte
2 Klassifikation
3 Kristallstruktur
4 Eigenschaften
4.1 Morphologie
4.2 Chemische und physikalische Eigenschaften
4.3 Sicherheitshinweise
5 Bildung und Fundorte
6 Verwendung
6.1 Als Rohstoff
6.2 Als Kosmetika
6.3 Als Schmuckstein
7 Siehe auch
8 Literatur
9 Weblinks
10 Einzelnachweise
Etymologie und Geschichte |
Bleicarbonat ist bereits seit der Antike bekannt, allerdings sind nur verschiedene Verwendungen des Minerals unter anderem als Kosmetika überliefert.
In der seit dem späten Mittelalter überlieferten Bergmannssprache waren verschiedene Bezeichnungen für das Bleikarbonat im Gebrauch, die sich überwiegend an der Farbe des Minerals orientierten. Eine erste Erwähnung des Minerals findet sich 1565 in der Publikation De omni rerum fossilium genere... von Conrad Gessner, der das Mineral aus der italienischen Provinz Vicenza (Vicentino) nach dem lateinischen Wort cerussa benannte und ihm die deutsche Bezeichnung Bleyweiß gibt.[5] Ebenfalls zu den frühen Erwähnungen gehört eine 1580 von Lazarus Ercker publizierte Schrift, in der das Mineral als weiß Pley ertz beschreibt.[6]
Abraham Gottlob Werner unterscheidet 1809 den „lichten Bleispat“ bzw. Weißbleierz von dem durch Beimengungen gefärbten „dunklen Bleispat“ bzw. Schwarzbleierz.[7]Friedrich Hausmann verkürzt diese Bezeichnungen 1813 in seinem Handbuch der Mineralogie wieder zu Bleiweiß und Bleischwärze.[8]
Den bis heute gültigen Namen Cerussit prägt schließlich Wilhelm von Haidinger in seinem 1845 veröffentlichten Handbuch der bestimmenden Mineralogie in Anlehnung an den lateinischen Ursprung cerussa.[9]
Klassifikation |
In der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Cerussit zur gemeinsamen Mineralklasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort zur Abteilung der „Wasserfreie Carbonate [CO3]2− ohne fremde Anionen“, wo er zusammen mit Alstonit, Aragonit, Barytocalcit, Olekminskit, Paralstonit, Strontianit und Witherit die „Aragonit-Gruppe“ mit der System-Nr. V/B.04 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Cerussit in die verkleinerte Klasse der „Carbonate und Nitrate“ (die Borate bilden hier eine eigene Klasse), dort aber ebenfalls in die Abteilung der „Carbonate ohne weitere Anionen, ohne H2O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der Elementfamilie der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Erdalkali- (und andere M2+) Carbonate“ zu finden ist, wo es nur noch zusammen mit Aragonit, Strontianit und Witherit die „Aragonitgruppe“ mit der System-Nr. 5.AB.15 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Cerussit wie die veraltete Strunz’sche Systematik in die gemeinsame Klasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort in die Abteilung der „Wasserfreie Carbonate“ ein. Hier ist er in der „Aragonitgruppe (Orthorhombisch: Pmcn)“ mit der System-Nr. 14.01.03 innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreien Carbonate mit einfacher Formel A+CO3“ zu finden.
Kristallstruktur |
Cerussit kristallisiert isotyp mit Aragonit[10] orthorhombisch in der Raumgruppe Pmcn (Raumgruppen-Nr. 62, Stellung 5)Vorlage:Raumgruppe/62.5 mit den Gitterparametern a = 5,18 Å; b = 8,49 Å und c = 6,13 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]
Eigenschaften |
Morphologie |
Cerussit gehört mit über 80 bekannten Kristallformen und rund 400 Kombinationen zu den formenreichsten Mineralen. Vorherrschend sind unter anderem prismatische und tafelige Formen nach {010} und {001}, pyramidale Formen nach {111} und {021} sowie Kombinationen nach {011} und {110}. Des Weiteren sind verschiedene Zwillingsformen bekannt.
tafelig mit {001} und {010}
prismatisch mit {010} und {110}
Sechsling
Winkelförmige Zwillinge nach {110}
Netzartiges Wachstum aufgrund zyklischer Zwillingsbildung
Chemische und physikalische Eigenschaften |
Cerussit im Tageslicht (links) und UV-Licht (rechts)
Cerussit zeigt gelegentlich gelbe Fluoreszenz unter langwelligem UV-Licht[3] sowie unter Kathodenstrahlen.[11] In Salpetersäure löst sich das Mineral brausend unter Abgabe von Kohlendioxid auf.[3]
Vor dem Lötrohr färbt sich das Mineral gelb und zerknistert, auf Kohle als Reduktionsmittel ergibt sich ein Bleibeschlag und es entsteht metallisches Blei.
Cerussit ist unter Normalbedingungen (Temperatur 25° C, 1 atm, pCO2 = 10−4 atm) stabil.[12] In Salpetersäure löst sich Cerussit unter Aufbrausen auf. Durch Zugabe von Schwefelsäure fällt die Lösung aus.[13]
Gegenüber den chemisch und farblich ähnlichen Mineralen Aragonit (Ca[CO3]) und Strontianit (Sr[CO3]) hat Cerussit eine signifikant höhere Dichte. Auch der sichtbare, lebhafte Diamantglanz, seine hohe Dispersion von 0,055 (B–G) und 0,033–0,050 (C–F),[14] die selbst den dafür bekannten Diamanten (B–G 0,044) übertrifft,[15] sowie seine deutlich höhere Lichtbrechung sind charakteristische Unterscheidungsmerkmale von Cerussit.[10]
Sicherheitshinweise |
Aufgrund des Bleigehaltes und seiner Löslichkeit in Säuren gilt Cerussit als giftig.[11]
Cerussit hat die CAS-Nummer 598-63-0. Er ist als umweltschädigender Gefahrstoff eingestuft, der als Organ- und fruchtschädigend gilt.[16]
Bildung und Fundorte |
Cerussit ist ein typisches Mineral in der Oxidationszone von karbonathaltigen Blei-Lagerstätten und entsteht unter anderem aus Galenit (Bleiglanz). Hier tritt es in Gesellschaft mit Mineralien wie Anglesit, Smithsonit, Malachit, Hemimorphit und Pyromorphit auf. Er ist oft mit Limonit oder Galenit vermengt.
In Verbindung mit letzterem bildet er gerne weißlich-graue bis braune Überzüge, die Bleierde genannt werden. Durch feinverteilten Bleiglanz schwarz gefärbter Cerussit wird Schwarzbleierz genannt.
Bekannte Fundorte sind unter anderem Broken Hill/New South Wales in Australien, Mechernich/Eifel und Clausthal-Zellerfeld/Harz in Deutschland, Mibladen in Marokko, Tsumeb in Namibia, Kabwe in Sambia, Iglesias in Sardinien, Stříbro in Tschechien, sowie Leadville und Flux Mine/Arizona in den USA. Weltweit konnte Cerussit bisher (Stand: 2010) an rund 3600 Fundorten nachgewiesen werden.[17]
Bekannte Erzlagerstätten sind unter anderem Leadville in Colorado (USA), Broken Hill in New South Wales (Australien) sowie Mechernich in Nordrhein-Westfalen (Deutschland).[12]
Verwendung |
Als Rohstoff |
Bei Anhäufung unter anderem in sogenannten Konzentrationslagerstätten kann Cerussit lokale Bedeutung als Bleierz erlangen. Bekannte Erzlagerstätten sind unter anderem Leadville in Colorado (USA), Broken Hill in New South Wales (Australien) sowie Mechernich in Nordrhein-Westfalen (Deutschland).[12]
Als Kosmetika |
Seit mindestens 3500 Jahren wird Cerussit aus natürlichen Vorkommen im Neuen Reich des Alten Ägypten zum Aufhellen der Haut Kosmetika beigegeben. Sowohl im Alten Ägypten wie im Antiken Griechenland wurde Cerussit auch synthetisiert, um es unabhängig von Rohstoffvorkommen Kosmetika zugeben zu können.[18] Die Rezeptur wurde bis ins Barock des 17. Jahrhunderts in Europa beibehalten, um „schneeweiße“ Haut zu erzeugen.[19] Rezeptur- und Herstellungsanweisungen aus der Antike liegen nicht (mehr) vor.
Antike Minen zur Gewinnung silberhaltiger Gangerze Galenit und Cerussit bis zu 125 Meter unter Grund wurden unter anderen im Iran, nahe der parthisch-sassanidischen Befestigung Qale Kujek (rezente Bergbausiedlung Nakhlak) vorangetrieben (in 127 Meter Tiefe liegt der Grundwasserspiegel).[20]
Als Schmuckstein |
„Light of the Desert“, ausgestellt im Royal Ontario Museum
Für die kommerzielle Verwendung als Schmuckstein ist Cerussit trotz seines extremen Glanzes, seiner selbst im Vergleich zum Diamanten höheren Dispersion und seiner mitunter wasserklaren Varietäten ungeeignet, da er aufgrund seiner geringen Härte und großen Sprödigkeit zum einen schwer zu schleifen ist und zum anderen sehr empfindlich gegenüber Wärmeeinfluss sowie allen Arbeitstechniken zur Schmuckherstellung reagiert.[21] Für Sammler und Museen wird er aber dennoch gelegentlich in verschiedenen Schliffformen angeboten.
Große Bekanntheit erlangte vor allem der als „Light of the Desert“ bezeichnete und mit einem Gewicht von 896 Karat[22] bisher größte geschliffene Cerussit[23]. Der Rohstein wurde in Tsumeb (Namibia) entdeckt, von der Edelsteinschleiferin Maria Atkinson in Sedona (Arizona) in seine jetzige Form gebracht und anschließend als Geschenk des „Louise Hawley Stone Charitable Trust“ dem Royal Ontario Museum in Ontario übergeben.[24]
Siehe auch |
- Liste der Minerale
Literatur |
Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 576 (Erstausgabe: 1891).
Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 540–542.
Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 710–711.
- 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. 66.
Weblinks |
Commons: Cerussite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Mineralienatlas: Cerussit (Wiki)
RRUFF Database-of-Raman-spectroscopy – Cerussite (englisch)
American Mineralogist Crystal Structure Database – Cerussite (englisch)
realgems.org – Cerussit (mit Bildern verschiedener geschliffener Cerussite)
Einzelnachweise |
↑
Webmineral – Cerussite (englisch)
↑ abc
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. 288.
↑ abcdef
Cerussite. 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; 65 kB; abgerufen am 2. Juli 2018]).
↑ abcde
Mindat – Cerussite (englisch)
↑
C. Gesner: De omni rerum fossilium genere, gemmis, lapidibus metallis, et huiusmodi, libri aliquot, plerique nunc primum editi. Tiguri 1565 (online verfügbar bei digital.slub-dresden.de [abgerufen am 2. Juli 2018]).
↑
Hans Lüschen: Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache. 2. Auflage. Ott Verlag, Thun 1979, ISBN 3-7225-6265-1, S. 342 (zitiert aus Beschreibung der allerfürnemsten Mineralischen Erzt und Bergwerksarten. 2. Auflage, Frankfurt am Main 1580).
↑
Abraham Gottlob Werner: Abraham Gottlob Werner's letztes Mineral-System: aus dessen Nachlasse auf oberbergamtliche Anordnung. Graz und Gerlach, 1809, S. 41 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑
Joh. Friedr. Ludw. Hausmann: Handbuch der Mineralogie. Band 1. Bandenhoeck und Ruprecht, Göttingen 1813, S. 1107, 1111 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑
Wilhelm Haidinger: Handbuch der bestimmenden Mineralogie. Braumüller & Seidel, Wien 1845, S. 503 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑ ab
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. 66.
↑ ab
Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 710–711.
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Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 540–542.
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Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 576 (Erstausgabe: 1891).
↑
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. 42, 216.
↑
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. 42, 86.
↑
Cerussite, naturally occuring mineral. Sicherheitsdatenblatt gemäß 1907/2006/EG, Artikel 31. In: alfa.com. Alfa Aesar, 13. Oktober 2006, abgerufen am 2. Juli 2018.
↑
Fundortliste für Cerussit beim Mineralienatlas und bei Mindat
↑
Lucile Beck, Ingrid Caffy, Emmanuelle Delqué-Količ, Christophe Moreau, Jean-Pascal Dumoulin, Marion Perron, Hélène Guichard, Violaine Jeammet: Absolute dating of lead carbonates in ancient cosmetics by radiocarbon. In: Communications Chemistry. Band 1, Nr. 1, 2018, S. 34, doi:10.1038/s42004-018-0034-y (nature.com [PDF; 813 kB; abgerufen am 2. Juli 2018]).
↑
Torsten Purle: Alltägliches – Mineralkosmetik/Kosmetik aus Mineralien. In: steine-und-minerale.de. 4. Juni 2018, abgerufen am 1. Juli 2018.
↑
Raimar W. Kory, Daniel Steiniger: Gedanken zur sasanidischen Binnen- und Hochseeschiffahrt unter besonderer Berücksichtigung des maritimen Nah- und Fernhandels. In: Daniel Büchner, Freiburger Institut für Paläowissenschaftliche Studien (Hrsg.): Studien in memoriam Wilhelm Schüle (= Claus Dobiat, Klaus Leidorf [Hrsg.]: Internationale Archäologie – Studia honoraria Ort= Rahden/Westf.). 2001, ISBN 978-3-89646-391-3, ISSN 1433-4194, S. 255 (online verfügbar bei academia.edu [abgerufen am 2. Juli 2018]).
↑
Edelstein-Knigge von Prof. Leopold Rössler bei beyars.com
↑
World's Largest Cerrussite auf YouTube (einschließlich Aufnahme der Hinweistafel mit Größenangabe bei Sekunde 14)
↑
Videobeitrag des Royal Ontario Museums über den „Light of the Desert“ bei YouTube
↑
Royal Ontario Museum (ROM) – Cerussite „Light of the Desert“ (Memento vom 4. September 2017 im Internet Archive)
