Taenit

Taenit
Nahaufnahme des Gibeon-Meteoriten (Namibia) mit Widmannstättenscher Figur
schmale, helle Streifen (gut erkennbar in der unteren Bildhälfte) sind Taenit-Bänder
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol

Tae[1]

Chemische Formelγ-(Fe,Ni)
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		Elemente – Metalle, Legierungen und intermetallische Verbindungen
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
I/A.08
I/A.08-020

1.AE.10
01.01.11.02
Ähnliche MineraleKamacit
Kristallographische Daten
Kristallsystemkubisch
Kristallklasse; Symbolhexakisoktaedrisch; 4/m32/m
RaumgruppeFm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225[2]
Gitterparametera = 3,60 Å[2]
FormeleinheitenZ = 4[2]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte5 bis 5,5
Dichte (g/cm3)gemessen: 7,8 bis 8,22; berechnet: 8,29[3]
Spaltbarkeitkeine
Farbesilberweiß bis grauweiß
Strichfarbehellgrau
Transparenzundurchsichtig
GlanzMetallglanz
Magnetismusstark magnetisch

Taenit (Bandeisen) ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Elemente“. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung γ-(Fe,Ni), ist also eine Legierung aus Nickel und Eisen mit kubisch-flächenzentrierter Kristallstruktur.

Taenit ist undurchsichtig und entwickelt schmale, bandförmige Kristalle von silber- oder grauweißer Farbe und metallischem Glanz.

Natürlicher Taenit ist bisher nur als Bestandteil von Eisen-Nickel-Meteoriten gefunden worden. Dieser kosmisch entstandene Taenit hat einen Nickelgehalt von etwa 30 bis 50 %[4].

Bei einem Anteil von 4 bis 7,5 % Nickel in der Verbindung bildet sich Kamacit mit einer anderen Kristallstruktur, bei einem Anteil von > 50 % entsteht Tetrataenit. Eine feinkörnige Verwachsung aus Kamacit und Taenit wird als Plessit bezeichnet.

Etymologie und Geschichte

Der Name Taenit leitet sich ab aus dem griechischen ταινία [tainia] für Band, weil Taenit in dieser Form in den Widmanstätten-Strukturen der Eisenmeteoriten erscheint. Der Name wurde 1861 von Karl von Reichenbach geprägt, zusammen mit den Namen für Kamacit und Plessit.[5][6]

Als Typlokalität für Taenit wie auch den verwandten Awaruit (Ni3Fe) gilt der Gorge River auf der Südinsel von Neuseeland.[7]

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Taenit zur Abteilung der „Metalle und intermetallischen Legierungen (ohne Halbmetalle)“, wo er zusammen mit Awaruit, Jedwabit, Nickel und Tetrataenit die „Nickel-Reihe“ mit der System-Nr. I/A.08 bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Taenit ebenfalls in die Abteilung der „Metalle und intermetallische Verbindungen“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach Elementfamilien mit ähnlichen Eigenschaften, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Eisen-Chrom-Familie“ zu finden ist, wo es nur noch zusammen mit Tetrataenit die „Taenitgruppe“ mit der System-Nr. 1.AE.10 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Taenit in die Klasse der „Elemente“ und dort in die gleichnamige Abteilung ein. Hier ist er in der „Eisen-Nickelgruppe“ mit der System-Nr. 01.01.11 innerhalb der Unterabteilung „Elemente: metallische Elemente außer der Platingruppe“ zu finden.

Kristallstruktur

Taenit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225 mit dem Gitterparameter a = 3,60 Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]

Eigenschaften

Taenit ist stark magnetisch.[3]

Seine Mohshärte von 5 bis 5,5 entspricht der des Referenzminerals Apatit oder auch dem Kunststein Strass und lässt sich daher noch mit einem Taschenmesser ritzen.

Bildung und Fundorte

Schliffbild des „Cape York“-Meteoriten (Grönland). Die schwarzen, unregelmäßigen Körner bestehen aus Troilit, umgeben von einem schmalen Band aus Schreibersit und eingebettet in einem Widmanstättenschen Gefüge aus Kamacit und Taenit

Taenit ist eine natürliche Legierung aus kubisch-flächenzentriertem γ-Eisen und Nickel, mit einem höheren Nickel-Gehalt als im Kamacit. Taenit kristallisiert aus einer Fe,Ni-Schmelze zwischen etwa 1400 und 900 °C (je nach Nickel-Gehalt). Bei weiterer Abkühlung bildet sich im festen Zustand Nickel-ärmerer Kamacit, wobei der Nickelgehalt im Taenit ansteigt.

In der sogenannten Widmanstätten-Struktur, die auf angeschliffenen, polierten und angeätzten Oktaedriten sichtbar wird, sind die Taenitkristalle als hellglänzende, dünne Bänder zwischen den dunklen Kamacit-Balken erkennbar.[8]

Taenit kommt in allen Oktaedriten, der häufigsten Klasse der Eisenmeteoriten, vor. Außerdem auch in den Fe,Ni-Körnern der Chondrite, fast immer verwachsen mit Kamacit.[9] Insgesamt sind bisher (Stand 2013) rund 150 Meteorite bekannt,[10] in denen Taenit nachgewiesen werden konnte.

Als Beispiele seien folgende Meteoriten genannt[11]:

Auch in Gesteinsproben, die die „Apollo 16“-Mission vom Mond mitbrachte, wurde Taenit nachgewiesen.[11]

Siehe auch

Literatur

Weblinks

Commons: Taenite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

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 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. 41.
  3. ↑ a b Taenite. 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 55,7 kB).
  4. ↑ Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 77.
  5. ↑ Karl von Reichenbach: Über das innere Gefüge der näheren Bestandteile des Meteoreisens. In: Poggendorff's Annalen der Physik und Chemie. Band 114, 1861, S. 1861.
  6. ↑ Hans Lüschen: Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache. 2. Auflage. Ott Verlag, Thun 1979, ISBN 3-7225-6265-1, S. 275.
  7. ↑ Mindat – Typlokalität Gorge river, South Island, New Zealand.
  8. ↑ Vagn Fabritius Buchwald: Handbook of Iron Meteorites. University of California Press, 1975, ISBN 0-520-02934-8.
  9. ↑ Fritz Heide, F. Wlotzka: Kleine Meteoritenkunde. Springer, Berlin [u. a.] 1988, ISBN 3-540-19140-2.
  10. ↑ Mindat – Anzahl der Fundorte für Taenite.
  11. ↑ a b Fundortliste für Taenite beim Mineralienatlas und bei Mindat.

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Gibeon meteorite, pattern.jpg
Autor/Urheber: James St. John, Lizenz: CC BY 2.0
Octahedrite (1.8 x 1.8 cm) - a cut, polished, and nitric acid-ethed surface of the Gibeon meteorite from Great Namaqualand in southern Namibia. The Widmanstätten structure is the pattern of criss-crossing blades of metal. This is a group IVA iron with ~90% iron (Fe), ~8% nickel (Ni), and ~2% other minerals. Each thick blade is kamacite. The thin whitish lines (best seen in the bottom half of the photo) that bound the kamacite plates are taenite.
Cape York meteorite, pattern.jpg
Autor/Urheber: James St. John, Lizenz: CC BY 2.0
Octahedrite - a cut, polished, and nitric acid-etched surface of the Cape York Meteorite from Greenland. The large, black, irregularly rounded structures are masses of troilite - iron monosulfide (FeS). Each troilite nodule is surrounded by a silvery rim of schreibersite - iron nickel cobalt phosphide ((Fe,Ni,Co)3P). The criss-crossing blades of metal (Widmanstätten structure) are mostly kamacite, with some taenite. Collected 1982. Odessa Meteor Crater Museum public display (Odessa, Texas, USA).