Coffinit

Coffinit
Uraninit (Varietät Pechblende) und Coffinit aus der Urangrube Zálesí (Javorník), Tschechien
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Cof[1]
Chemische Formel	U4+[(SiO4),(OH)4][2]
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Silikate und Germanate
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VIII/A.09 VIII/A.09-040 9.AD.30 51.05.02.04
Ähnliche Minerale	Zirkon, Hafnon, Thorit, Huttonit, Uraninit
Kristallographische Daten
Kristallsystem	tetragonal
Kristallklasse; Symbol	ditetragonal-dipyramidal 4/m 2/m 2/m[3]
Raumgruppe (Nr.)	I41/amd[2] (Nr. 141)
Gitterparameter	a = 6,99 Å; c = 6,26 Å[2]
Formeleinheiten	Z = 4[2]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	5 bis 6
Dichte (g/cm3)	gemessen: 5,1[4]
Spaltbarkeit	irregulär bis schwach muschelig
Bruch; Tenazität	spröde
Farbe	schwarz bis braun
Strichfarbe	grauschwarz
Transparenz	undurchsichtig, durchsichtig in sehr dünnen Schichten
Glanz	Glasglanz
Radioaktivität	sehr stark radioaktiv
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,730 bis 1,750 nβ = 1,730 bis 1,750[5]
Doppelbrechung	δ = 1,730[5]
Optischer Charakter	einachsig wechselnd

Das Mineral Coffinit ist ein Inselsilikat aus der Zirkongruppe mit der chemischen Zusammensetzung U⁴⁺[(SiO₄),(OH)₄]^[2]. Es kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem und entwickelt nur selten kleine Kristalle von mehr als 20 μm. Meist findet er sich in Form kolloider und nieriger Krusten oder radialstrahliger, faseriger, massiger oder pulviger Mineral-Aggregate von schwarzer bis brauner Farbe. Coffinit ist an einzelnen Fundorten reichlich vorhanden, insgesamt aber wenig verbreitet.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Coffinit in der „La Sal No. 2 Mine“ am Beaver Mesa im Mesa County des US-Bundesstaates Colorado und beschrieben 1956 durch L. R. Stieff, T. W. Stern und A. M. Sherwood, die das Mineral nach dem amerikanischen Geologen Reuben Clare Coffin (1886–1972) benannten, um seine Pionierarbeit zur Erforschung der Uranlagerstätten des Colorado-Plateaus zu ehren.^[4]

Klassifikation

Bereits in der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Coffinit zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Inselsilikate (Nesosilikate)“, wo er zusammen mit Hafnon, Reidit, Thorit, Thorogummit und Zirkon eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Coffinit ebenfalls in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Inselsilikate (Nesosilikate)“ ein. Diese Abteilung ist allerdings inzwischen weiter unterteilt nach dem Vorhandensein weiterer Anionen und der Koordination der Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung der „Inselsilikate ohne weitere Anionen mit Kationen in oktahedraler [6] und gewöhnlich größerer Koordination“ zu finden ist, wo es, ebenfalls zusammen mit Hafnon, Thorit, Thorogummit und Zirkon die unbenannte Gruppe 9.AD.30 bildet.

Auch die Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Coffinit in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Inselsilikatminerale “ ein. Hier ist er zusammen mit Zirkon, Hafnon, Thorit, Thorogummit und Stetindit in der „Zirkongruppe“ mit der System-Nr. 51.05.02 innerhalb der Unterabteilung der „Inselsilikate: SiO4-Gruppen nur mit Kationen in >[6]-Koordination“ zu finden.

Kristallstruktur

Coffinit kristallisiert tetragonal in der Raumgruppe I4₁/amd (Raumgruppen-Nr. 141)Vorlage:Raumgruppe/141 mit den Gitterparametern a = 6,99 Å und c = 6,26 Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[2]

Coffinit gehört strukturell zur Zirkon-Titanitgruppe. Durch Substitution können beträchtliche Mengen anderer Elemente auftreten, insbesondere Thorium anstelle von Uran. Zwischen Coffinit und Thorit besteht weitgehende Mischbarkeit. Aufgrund seiner eigenen Radioaktivität ist das Kristallgitter oft zerstört und das Mineral metamikt.

Coffinit gehört zu den Inselsilikaten, das heißt die SiO₄-Tetraeder sind untereinander nicht verbunden.

Eigenschaften

Das Mineral ist durch seinen Urangehalt von bis zu 72,6 % als sehr stark radioaktiv eingestuft und weist eine spezifische Aktivität von 130,016 kBq/g auf (zum Vergleich: natürliches Kalium 31,2 Bq/g).^[3]

Modifikationen und Varietäten

Uranothorit ist eine Varietät mit hohen Gehalten an Thorium.

Bildung und Fundorte

Coffinit bildet sich in hydrothermalen Gängen und hydrothermal mineralisierten Störungszonen (z. B. Dolní Rožínka, Tschechische Republik) vor. Weiterhin findet man es in sedimentären Uranlagerstätten in Sandsteinen (z. B. Colorado). Begleitminerale sind unter anderem Uraninit, Thorit, Pyrit, Markasit, Roscoelith sowie verschiedene Tonminerale und amorphe organische Substanzen.

Weltweit konnte Coffinit bisher (Stand: 2011) an rund 500 Fundorten nachgewiesen werden. Neben seiner Typlokalität konnte das Mineral in den Vereinigten Staaten noch an vielen weiteren Stellen in den Bundesstaaten Arizona, Colorado, New Mexico, Texas, Utah und Wyoming sowie bei Koyuk und Ketchikan in Alaska, am Kern River und Sonora Pass in Kalifornien, bei East Granby (Hartford County) in Connecticut, im Stanley Basin (Custer County in Idaho), der Uranlagerstätte im Dawes County in Nebraska, im Humboldt County und am Reese River (Lander County) in Nevada, bei Bedford (Westchester County) in New York, bei Lakeview (Lake County) und im McDermitt Distrikt (Malheur County) in Oregon, bei Jim Thorpe in Pennsylvania, im Fall River County in South Dakota, im Pittsylvania County in Virginia, im Stevens County und bei Castle Peak (Whatcom County) in Washington.

Bekannte Fundorte sind vor allem die Lagerstätten auf dem Colorado-Plateau (Woodrow-Mine, New Mexico), wo das Mineral neben Pechblende als Hauptträger des Urans fungiert. Gleiches gilt für die „Ogame Mine“ in Japan.

In Deutschland findet sich Coffinit zusammen mit Pechblende vor allem im Schwarzwald in Baden-Württemberg; im Frankenland, bei Miltach und der Oberpfalz in Bayern; im hessischen Odenwald; an mehreren Fundstellen in Rheinland-Pfalz; bei Mansfeld in Sachsen-Anhalt; im Erzgebirge und im Vogtland in Sachsen und bei Ronneburg in Thüringen.

In Österreich wurde Coffinit am Hüttenberger Erzberg in Kärnten, am Waldtunnel an der A9 nahe bei Wald am Schoberpaß in der Steiermark und am Graschberg bei Thierbach (Gemeinde Wildschönau) in Tirol gefunden.

In der Schweiz fand sich das Mineral bei Kaisten und Riniken im Kanton Aargau, Lavey-les-Bains im Kanton Waadt sowie bei Collonges VS und Les Marécottes im Kanton Wallis.

Weitere Fundorte liegen in Ägypten, Argentinien, Australien, Bolivien, Brasilien, Bulgarien, Kanada, China, Tschechien, Finnland, Frankreich, Gabun, Grönland, Guyana, Indien, Kasachstan, Mongolei, Neuseeland, Niger, Nigeria, Norwegen, Polen, Portugal, Russland, Sambia, Schweden, Slowakei, Slowenien, Spanien, Südafrika, Ungarn, Usbekistan, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) sowie in den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).^[6]

Verwendung

Coffinit ist ein wirtschaftlich bedeutendes Mineral zur Gewinnung von Uran.

Vorsichtsmaßnahmen

Aufgrund der Toxizität und der starken Radioaktivität des Minerals sollten Mineralproben vom Coffinit nur in staub- und strahlungsdichten Behältern, vor allem aber niemals in Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräumen, aufbewahrt werden. Ebenso sollten eine Aufnahme in den Körper (Inkorporation, Ingestion) auf jeden Fall verhindert und zur Sicherheit direkter Körperkontakt vermieden sowie beim Umgang mit dem Mineral Atemschutzmaske und Handschuhe getragen werden.

Einzelnachweise

1. ↑ Laurence N. Warr: IMA–CNMNC approved mineral symbols. In: Mineralogical Magazine. Band 85, 2021, S. 291–320, doi:10.1180/mgm.2021.43 (englisch, cambridge.org [PDF; 320 kB; abgerufen am 5. Januar 2023]). 
2. ↑ ^{a b c d e} Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. 9. Auflage. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 543. 
3. ↑ ^{a b} Webmineral – Coffinit (engl.)
4. ↑ ^{a b} Handbook of Mineralogy – Coffinite (englisch, PDF 75 kB)
5. ↑ ^{a b} Coffinit bei mindat.org (engl.)
6. ↑ Mindat - Localities for Coffinite

Literatur

• Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 671. 
• H. J. Rößler: Lehrbuch der Mineralogie. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1981

Siehe auch

• Liste der Minerale

Weblinks

Commons: Coffinite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mineralienatlas:Coffinit (Wiki)