Newberyit

seltenes Mineral, wasserhaltiges, basisches Magnesium-Phosphat

Newberyit ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ mit der chemischen Zusammensetzung Mg[PO3OH]·3H2O[2] und damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges, basisches Magnesium-Phosphat.

Newberyit
Newberyit-Kristallaggregat aus den Skipton Caves, Widderin Mountain, Corangamite Shire, Viktoria, Australien (Größe 3,2 cm × 2,5 cm × 1,9 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol

New[1]

Chemische Formel
  • Mg[PO3OH]·3H2O[2]
  • Mg[PO3(OH)]·3H2O[3]
  • MgH[PO4]·3H2O[4]
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/C.12
VII/C.12-010

8.CE.10
39.01.06.01
Kristallographische Daten
Kristallsystemorthorhombisch
Kristallklasse; Symbolorthorhombisch-dipyramidal; 2/m2/m2/m[5]
RaumgruppePbca (Nr. 61)Vorlage:Raumgruppe/61[2]
Gitterparametera = 10,20 Å; b = 10,68 Å; c = 10,01 Å[2]
FormeleinheitenZ = 8[2]
Häufige Kristallflächen{001}, {010}, {100}, {021}, {102}, {111}[6]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte3 bis 3,5[6]
Dichte (g/cm3)gemessen: 2,10; berechnet: [2,13][6]
Spaltbarkeitvollkommen nach {010}, unvollkommen nach {001}[6]
Bruch; Tenazitätuneben; spröde[5]
Farbefarblos, grau, graubraun[6][3]
Strichfarbeweiß[3]
Transparenzdurchsichtig[6]
GlanzGlasglanz[6]
Kristalloptik
Brechungsindizesnα = 1,514[7]
nβ = 1,518[7]
nγ = 1,533[7]
Doppelbrechungδ = 0,019[7]
Optischer Charakterzweiachsig positiv
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhaltenschwer löslich in Wasser, leicht löslich in Salzsäure[8]

Newberyit kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem und entwickelt tafelige Kristalle bis etwa 2,5 cm Größe mit einem glasähnlichen Glanz auf den Oberflächen. Er kommt aber auch in Form pudriger Überzüge und kompakter Massen vor. In reiner Form ist Newberyit farblos und durchsichtig. Durch Fremdbeimengungen kann er aber auch eine graue bis graubraune Farbe annehmen.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde das Mineral in den Skipton Caves, einer Lavahöhle am Mount Widderin nahe der Ortschaft Skipton im Verwaltungsgebiet Corangamite Shire im australischen Bundesstaat Victoria. Die Erstbeschreibung erfolgte 1879 durch Gerhard vom Rath, der das Mineral nach dessen Entdecker James Cosmo Newbery (1843–1895) benannte.

Das Typmaterial des Minerals wird im Muséum national d’histoire naturelle in Paris unter der Katalog-Nr. 99.504 aufbewahrt.[9]

Klassifikation

Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Newberyit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Wasserhaltige Phosphate ohne fremde Anionen“, wo er zusammen mit Steigerit die „Newberyit-Steigerit-Gruppe“ mit der System-Nr. VII/C.12 und den weiteren Mitgliedern Kaňkit, Metaschoderit und Schoderit bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Newberyit ebenfalls in die Abteilung der „Phosphate usw. ohne zusätzliche Anionen; mit H2O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und dem Stoffmengenverhältnis des Phosphat-, Arsenat- bzw. Vanadatkomplexes (RO4) zum Kristallwassergehalt (H2O), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „RO4 : H2O = 1 : 2,5“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 8.CE.10 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Newberyit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Wasserhaltige saure Phosphate etc.“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 39.01.06 innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige saure Phosphate etc., A+[HXO4] × x(H2O)“ zu finden.

Chemismus

Die idealisierte (theoretische) Zusammensetzung von Newberyit (Mg[PO3OH]·3H2O) besteht aus 13,94 % Magnesium (Mg), 17,77 % Phosphor (P), 64,24 % Sauerstoff (O) und 4,05 % Wasserstoff (H). Dies entspricht in oxidischer Form 23,12 % Magnesiumoxid (MgO), 40,71 % Diphosphorpentoxid (P2O5) und 36,17 % Wasser.[5]

Bei der Analyse der Mineralproben aus der Typlokalität Skipton Caves konnten dagegen zusätzlich geringe Beimengungen von Eisen (Fe) und Mangan (Mn) nachgewiesen werden.[6]

Kristallstruktur

Newberyit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Pbca (Raumgruppen-Nr. 61)Vorlage:Raumgruppe/61 mit den Gitterparametern a = 10,20 Å; b = 10,68 Å und c = 10,01 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]

Die Kristallstruktur besteht aus insularen Mg[6]-Oktaedern, die über gemeinsame Ecken mit PO3OH-Tetraeder miteinander verknüpft sind und Schichten parallel der Fläche (010) bilden.[2] Diese Schichten sind nur schwach über Wasserstoffbrücken miteinander verbunden, was der Grund für die vollkommene Spaltbarkeit nach {010} ist.

Eigenschaften

Mit einer Mohshärte von 3 bis 3,5 gehört Newberyit zu den mittelharten Mineralen, die sich ähnlich wie das Referenzmineral Calcit (Härte 3) mit einer Kupfermünze ritzen lassen.

In kaltem Wasser ist Newberyit nur schwer, in verdünnter Salzsäure (1:10) dagegen leicht löslich. Beim Erhitzen verliert das Mineral ab einer Temperatur von 130 °C sein Kristallwasser und dehydratisiert zu MgHPO4[8]

Bildung und Fundorte

Graues Newberyit-Aggregat aus den Skipton Caves, Australien (Größe: 3 cm × 2,6 cm × 1,8 cm)

Newberyit bildet sich aus Fledermausguano, das heißt aus den Exkrementen von Fledermäusen durch Einwirkung auf Kalkstein. Als Begleitminerale treten unter anderem Biphosphammit, Hannayit, Monetit und Struvit auf.

Als seltene Mineralbildung konnte Newberyit nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wobei bisher (Stand 2018) rund 20 Fundorte dokumentiert sind.[10] Außer an seiner Typlokalität, den Skipton-Höhlen im Corangamite Shire, trat das Mineral in Australien noch in der Starlight Cave im ebenfalls in Victoria liegenden Verwaltungsgebiet Warrnambool City sowie in der Moorba-Höhle bei Jurien Bay im Dandaragan Shire und der Petrogale-Höhle nahe einer Raststätte bei Madura in Westaustralien.

In Deutschland konnte Newberyit bisher nur auf den Schlackenhalden der Zinkhütte Friedrich Wilhelm (heute Zinkhütte Birkengang) bei Birkengang etwa 10 km ostsüdöstlich von Aachen[11] und der Kupferhütte Kall etwa 8 km südwestlich von Mechernich[12] in Nordrhein-Westfalen gefunden werden.

Die bisher einzigen Fundorte in Österreich sind die Goldmine Stüblbau bei Schellgaden in der Gemeinde Muhr in Salzburg und die Blei-Silber-Grube Roßblei (auch Rossblei) auf der Eschachalm bei Obertal (Gemeinde Schladming) in der Steiermark.

Weitere Fundorte liegen unter anderem auf der zum Britischen Überseegebiet gehörenden Insel Ascension, in Chile, Kanada, Kenia, Malaysia, Polen, Russland, der Slowakei, Südafrika sowie in den US-amerikanischen Bundesstaaten Hawaii, Kalifornien und New Jersey.[13]

Siehe auch

Literatur

  • G. vom Rath: Note sur deux nouveaux phosphates du guano. In: Bulletin de la Société Minéralogique de France. Band 2, 1879, S. 79–82 (französisch, rruff.info [PDF; 177 kB; abgerufen am 1. Januar 2019]).
  • R. W. E. MacIvor: On Australian bat guano and some minerals occurring therein. In: The Chemical News. Band 55, Nr. 1433, 1887, S. 215–216 (englisch, rruff.info [PDF; 312 kB; abgerufen am 1. Januar 2019]).
  • D. June Sutor: The crystal and molecular structure of newberyite, MgHPO4·3H2O. In: Acta Crystallographica. Band 23, 1967, S. 418–422, doi:10.1107/S0365110X67002889 (englisch).
  • F. Abbona, R. Boistelle, R. Haser: Hydrogen bonding in MgHPO4·3H2O (newberyite). In: Acta Crystallographica. B35, 1979, S. 2514–2518, doi:10.1107/S0567740879009791 (englisch).
  • H. Bartl, M. Catti, W. Joswig, Giovanni Ferraris: Investigation of the crystal structure of newberyite, MgHPO4·3H2O, by single crystal neutron diffraction. In: Tschermaks Mineralogische und Petrographische Mitteilungen. Band 32, 1983, S. 187–194, doi:10.1007/BF01081109 (englisch, online verfügbar auf researchgate.net [abgerufen am 2. Januar 2019]).

Weblinks

Commons: Newberyite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise