Trolleit

Trolleit
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Tll[1]
Chemische Formel	Al4(PO4)3(OH)3[2] Al4[OH|PO4]3[3]
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/B.05 VII/B.08-010[4] 8.BB.45 41.11.01.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-prismatisch; 2/m[5]
Raumgruppe	I2/c (Nr. 15, Stellung 8)Vorlage:Raumgruppe/15.8[3]
Gitterparameter	a = 18,89 Å; b = 7,16 Å; c = 7,16 Å β = 100,0°[3]
Formeleinheiten	Z = 4[3]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	5,5 bis 6[4]
Dichte (g/cm3)	gemessen: 3,10; berechnet: 3,08[6]
Spaltbarkeit	undeutlich[4]
Bruch; Tenazität	eben bis muschelig[6]
Farbe	blassblau bis blassgrün;[4] farblos[7]
Strichfarbe	weiß[4]
Transparenz	durchscheinend[6]
Glanz	Glasglanz[6]
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,619[7] nβ = 1,639[7] nγ = 1,643[7]
Doppelbrechung	δ = 0,024[7]
Optischer Charakter	zweiachsig negativ
Achsenwinkel	2V = 49°[7]

Trolleit ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ mit der chemischen Zusammensetzung Al₄[OH|PO₄]₃^[3] und damit chemisch gesehen ein basisches Aluminiumphosphat oder auch ein Aluminiumphosphat mit zusätzlichen Hydroxidionen.

Trolleit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem und entwickelt überwiegend massige bis schuppige Aggregate mit einem glasähnlichen Glanz auf den Oberflächen. Das Mineral ist in reiner Form farblos und durchsichtig. Aufgrund von Fremdbeimengungen ist es jedoch von überwiegend blassblauer bis blassgrüner Farbe.

Erstmals entdeckt wurde das Mineral in der Eisengrube Västanå (auch Västanågruvan, Västanå Iron Mine oder Westanå Mine) bei Näsum in der schwedischen Gemeinde Bromölla. Die Analyse und Erstbeschreibung erfolgte 1868 durch Christian Wilhelm Blomstrand (1826–1897), der ihm zu Ehren des schwedischen Chemikers Hans Gabriel Trolle-Wachtmeister (1782–1871, siehe auch Wachtmeister (Adelsgeschlecht)) den Namen Trolleit gab.

Das Typmaterial wird im Mineralogischen Museum der Universität Breslau (englisch Mineralogical Museum, University of Wracłav; MMUWr^[8]) unter der Sammlungsnummer MMWr II-9575 aufbewahrt.^[9]

Da der Trolleit bereits lange vor der Gründung der International Mineralogical Association (IMA) bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt war, wurde dies von ihrer Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) übernommen und bezeichnet den Trolleit als sogenanntes „grandfathered“ (G) Mineral.^[2] Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von Trolleit lautet „Tll“.^[1]

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Trolleit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung „Wasserfreie Phosphate, Arsenate und Vanadate mit fremden Anionen“, wo er gemeinsam mit Lipscombit im Anhang deer „Lazulith-Reihe“ mit der Systemnummer VII/B.05 und den Hauptmitgliedern Barbosalith, Lazulith und Scorzalith steht.

Im zuletzt 2018 überarbeiteten „Lapis-Mineralienverzeichnis“, das sich im Aufbau noch nach der alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer VII/B.08-010. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies ebenfalls der Abteilung „Wasserfreie Phosphate, mit fremden Anionen F,Cl,O,OH“, wo Trolleit zusammen mit Barbosalith, Hentschelit, Lazulith, Lipscombit, Richellit, Scorzalith, Wilhelmkleinit und Zinklipscombit die „Lazulithgruppe“ mit der Systemnummer VII/B.08 bildet.^[4]

Auch die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte^[10] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Trolleit in die Abteilung „Phosphate usw. mit zusätzlichen Anionen; ohne H₂O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und dem Stoffmengenverhältnis der zusätzlichen Anionen zum Phosphat-, Arsenat bzw. Vanadatkomplex (RO₄), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen; (OH usw.) : RO₄ ≤ 1 : 1“ zu finden, wo es als einziges Mitglied eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 8.BB.45 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Trolleit die System- und Mineralnummer 41.11.01.01. Dies entspricht ebenfalls der Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort der Abteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen mit verschiedenen Formeln“ als einziges Mitglied in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 41.11.01.

In der (theoretisch) idealen Zusammensetzung von Trolleit (Al₄(PO₄)₃(OH)₃) besteht das Mineral im Verhältnis aus je vier Teilen Aluminium (Al), drei Teilen Phosphor (P), 15 Teilen Sauerstoff (O) und drei Teilen Wasserstoff (H) pro Formeleinheit. Dies entspricht einem Stoffmengenverhältnis (Gewichtsprozent) von 24,32 Gew.-% Al, 20,93 Gew.-% P, 54,07 Gew.-% O und 0,68 Gew.-% H^[11] oder in der Oxidform 45,94 Gew.-% Aluminiumoxid (Al₂O₃), 47,97 Gew.-% Phosphorpentoxid (P₂O₅) und 6,09 Gew.-% H₂O.^[5]

Die Analyse natürlicher Mineralproben am Typmaterial aus der Grube Västanå ergab dagegen eine leicht abweichende Zusammensetzung von 43,26 Gew.-% Al₂O₃, 46,72 Gew.-% P₂O₅ und 6,23 Gew.-% H₂O sowie Fremdbeimengungen von 2,75 Gew.-% Eisen(III)-oxid (Fe₂O₃) und 0,97 Gew.-% Calciumoxid (CaO).^[6]

Bei einer chemisch ähnlichen Mineralprobe vom Hökensås (auch Hökensäs) in der Gemeinde Tidaholm (ebenfalls Schweden) ergab die Analyse eine Zusammensetzung von 43,87 Gew.-% Al₂O₃, 48,00 Gew.-% P₂O₅ und einen ermittelten Wassergehalt von 7,77 Gew.-% bei nur geringen Beimengungen von 0,34 Gew.-% Fe₂O₃ und 0,02 Gew.-% CaO.^[6]

Trolleit kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe I2/c (Raumgruppen-Nr. 15, Stellung 8)Vorlage:Raumgruppe/15.8 mit den Gitterparametern a = 18,89 Å, b = 7,16 Å, c = 7,16 Å und β = 100,0°, sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[3]

Die Kristallstruktur besteht aus zwei flächenteilenden Al^[6]-Oktaedern, die Al₂O₆(OH)₃-Dimere bilden und über gemeinsame Ecken zu Doppelketten parallel der c-Achse [001] verbunden sind. Diese werden wiederum durch PO₄-Tetraeder zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft.^[3]

Beim Erhitzen an der Luft auf über 650° wird das Hydroxid ausgetrieben und Trolleit wandelt sich in Aluminiumorthophosphat (AlPO₄) mit quarz- beziehungsweise cristobalitähnlichen Formen um.^[12]

Trolleit bildet sich in metamorphen Gesteinen wie beispielsweise Amphibolit. An seiner Typlokalität in der Eisengrube Västanå trat das Mineral in Paragenese mit Attakolit, Augelith, Berlinit und Lazulith auf. Als weitere Begleitminerale wurden in der Champion-Mine am White Mountain Peak (White Mountains (Kalifornien)) noch Scorzalith und Viseit (auch Viséit, Gemenge aus Crandallit und Opal^[4]) sowie in den Buranga-Pegmatiten bei Muhororo im Distrikt Ngororero in Ruanda noch Apatit, Bertossait, Brasilianit, Gatumbait, Montebrasit, Samuelsonit, Wyllieit gefunden.^[6]

Als seltene Mineralbildung konnte Trolleit nur an wenigen Orten nachgewiesen werden, wobei weltweit bisher rund 20 Vorkommen dokumentiert sind (Stand 2024).^[13] Außer in der Eisengrube Västanå fand sich Trolleit in Schweden nur noch im Steinbruch Hålsjöberg in der Gemeinde Torsby und am Hökensås in der Gemeinde Tidaholm.

Innerhalb von Europa kennt man das Mineral bisher nur aus der Chizeuil Mine bei Chalmoux in der französischen Region Bourgogne-Franche-Comté, aus einem pyrophaltigen Aufschluss südlich von Case Parigi in der Gemeinde Martiniana Po (Piemont) in Italien sowie vom Cap de Creus und aus El Port de la Selva in der spanischen Provinz Girona (Katalonien).

Weitere Fundorte liegen unter anderem bei Bundaberg (Queensland) in Australien, in der Präfektur Yamaguchi auf Honshū in Japan, im Itremo Massiv der Provinz Fianarantsoa auf Madagaskar, in der ostsibirischen Region (Transbaikalia) von Russland, in der Westprovinz von Ruanda sowie in Kalifornien (White Mountains), Colorado (Glendevey) und Virginia (Sprouses Corner) in den USA.^[14]

• Liste der Minerale

• C. W. Blomstrand: Om Westanå mineralier. In: Öfversigt af Kongliga Vetenskaps-Akademiens Förhandlingar. Band 25, 1868, S. 197–212 (schwedisch, rruff.info [PDF; 956 kB; abgerufen am 11. Februar 2024]). 

Commons: Trolleite – Sammlung von Bildern

• Trolleit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 11. Februar 2024 
• IMA Database of Mineral Properties – Trolleite. In: rruff.info. RRUFF Project; abgerufen am 11. Februar 2024 (englisch). 
• Trolleite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 11. Februar 2024 (englisch). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Trolleite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 11. Februar 2024 (englisch). 

1. ↑ ^{a b} 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; 351 kB; abgerufen am 11. Februar 2024]). 
2. ↑ ^{a b} Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 13. August 2024 (englisch). 
3. ↑ ^{a b c d e f} 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. 446 (englisch). 
4. ↑ ^{a b c d e f g} Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018. 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2018, ISBN 978-3-921656-83-9. 
5. ↑ ^{a b} David Barthelmy: Trolleite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 11. Februar 2024 (englisch). 
6. ↑ ^{a b c d e f g} Trolleite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch, handbookofmineralogy.org [PDF; 52 kB; abgerufen am 11. Februar 2024]). 
7. ↑ ^{a b c d e f} Trolleite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 11. Februar 2024 (englisch). 
8. ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – Depositories. (PDF; 311 kB) Commission on Museums (IMA), 18. Dezember 2010, abgerufen am 13. Februar 2024 (englisch). 
9. ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – T. (PDF 222 kB) Commission on Museums (IMA), 10. Februar 2021, abgerufen am 13. Februar 2024. 
10. ↑ Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, archiviert vom Original am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (englisch). 
11. ↑ Trolleit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 15. Februar 2024. 
12. ↑ Michael Fleischer, J. A. Mandarino, Hugo Strunz, F. Cech: New mineral names. New Data. In: American Mineralogist. Band 50, 1965, S. 261–268 (englisch, rruff.info [PDF; 571 kB; abgerufen am 13. Februar 2024]). 
13. ↑ Localities for Trolleite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 14. Februar 2024 (englisch). 
14. ↑ Fundortliste für Trolleitebeim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 11. Februar 2024.