Trona (Mineral)

Trona
(c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0 Gelblicher Trona vom Owens Lake im kalifornischen Inyo County (Größe: 14,4 × 10,8 × 7,8 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Tn[1]
Andere Namen	Urao[2] TRONA (INCI)[3]
Chemische Formel	Na3(HCO3)(CO3)·2H2O[4]
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Carbonate und Nitrate (ehemals Carbonate, Nitrate und Borate)
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	V/D.02 V/D.02-030 5.CB.15 13.01.04.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-prismatisch; 2/m[5]
Raumgruppe	C2/c (Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15[6]
Gitterparameter	a = 20,42 Å; b = 3,49 Å; c = 10,33 Å β = 106,4°[6]
Formeleinheiten	Z = 4[6]
Häufige Kristallflächen	{001}, {100}; gestreckt nach {010}
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	2,5 bis 3
Dichte (g/cm3)	gemessen: 2,11; berechnet: 2,124[7]
Spaltbarkeit	vollkommen nach {100}, undeutlich nach {211} und {001}[7]
Bruch; Tenazität	uneben bis kleinmuschelig
Farbe	farblos, grau, gelb, grauweiß, gelbweiß, rosa
Strichfarbe	weiß
Transparenz	durchscheinend
Glanz	Glasglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,412 nβ = 1,492 nγ = 1,540[8]
Doppelbrechung	δ = 0,128[8]
Optischer Charakter	zweiachsig negativ
Achsenwinkel	2V = 72° (gemessen); 70° (berechnet)[8]
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	wasserlöslich, schon in schwachen Säuren unter CO2-Abgabe löslich

Trona ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse „Carbonate und Nitrate“ (ehemals Carbonate, Nitrate und Borate, und Verwandte). Es kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit der Zusammensetzung Na₃(HCO₃)(CO₃)·2H₂O^[4], ist also chemisch ein wasserhaltiges Natriumhydrogencarbonat.

Trona entwickelt meist durchscheinende Kristalle mit säulenförmigem oder faserigem Habitus, aber auch massige Aggregate von weißer, grauer, gelber und gelegentlich auch rosa Farbe inklusive aller Zwischentöne. Auch farblose Kristalle sind bekannt.

Etymologie und Geschichte

Der Name Trona ist aus dem arabischen Wort „trōn“ abgeleitet, was die verkürzte Form von natrūn^[9] und eine Kurzbezeichnung für Natron (Natriumhydrogencarbonat) ist. Dessen Wortstamm ist allerdings noch älter. Er findet sich auch im hebräischen נטרן (natruna) und im älteren griechischen Wort νιτρον (nitron, Aristoteles) bzw. römischen nitron (Plinius) wieder.^[10]

Erstmals beschrieben und benannt wurde Trona 1773 von dem schwedischen Konsul Bagge in Tripolis, der das Mineral in Fessan (Fezzan, Libyen) fand.^[9][11]

Die von Johan Gottschalk Wallerius 1759 eingeführte Bezeichnung alkali orientale impurum terrestre für ein neues Mineral wird zwar von verschiedenen Quellen dem Trona zugeordnet, entspricht allerdings dem chemisch ähnlichen Thermonatrit.^[12][13]

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Trona zur gemeinsamen Mineralklasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort zur Abteilung der „Wasserhaltigen Carbonate ohne fremde Anionen“, wo er zusammen mit Baylissit, Chalkonatronit, Gaylussit, Pirssonit, Soda und Thermonatrit eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Trona in die neue Klasse der „Carbonate und Nitrate“ ein (die Borate bilden hier eine eigene Klasse). Dort gehört das Mineral nach wie vor in die Abteilung der „Carbonate ohne zusätzliche Anionen; mit H₂O“ ein. Diese ist allerdings inzwischen weiter unterteilt nach der Größe der beteiligten Kationen und der Elementgruppenzugehörigkeit der Metalle, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit großen Kationen (Alkali- und Erdalkali-Carbonate)“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 5.CB.15 bildet.

Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Trona wie die veraltete Strunz’sche Systematik in die gemeinsame Klasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort in die Abteilung der „Carbonate“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 13.01.04 innerhalb der Unterabteilung der „13.01 Sauren Carbonate mit verschiedenen Formeln“ zu finden.

Kristallstruktur

Trona kristallisiert monoklin in der Raumgruppe C2/c (Raumgruppen-Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15 mit den Gitterparametern a = 20,42 Å; b = 3,49 Å; c = 10,33 Å und β = 106,4° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[6]

Eigenschaften

Unter UV-Licht kann Trona eine grünliche bis gelblichgrüne Fluoreszenz zeigen.^[14]

Trona ist wasserlöslich und hat einen alkalischen („seifigen“) Geschmack.^[7] Auch in schwachen Säuren ist er unter CO₂-Abgabe löslich.

Bildung und Fundorte

Fast weißer Trona vom Green River, Wyoming, USA

Trona bildet sich in nicht-ozeanischen Evaporiten und wird deshalb vor allem in Salzseen (Natronseen) vieler Wüstengebiete gefunden. Selten tritt er auch in Form von kristallinen Ausblühungen nahe austretender Gase von Fumarolen auf. Als Begleitminerale treten unter anderem Bradleyit, Glauberit, Halit, Mirabilit, Soda (Natron), Northupit, Pirssonit, Shortit, Thermonatrit, Thénardit sowie in alkalischen Seen Gips.^[7]

Als seltene Mineralbildung konnte Trona bisher (Stand: 2012) nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wobei rund 100 Fundorte als bekannt gelten.^[15]

Der einzige bisher bekannte Fundort in Deutschland sind die Schlackenhalden der Blei- und Silberhütte Braubach in Rheinland-Pfalz. In der Schweiz fand sich Trona im Salzbergwerk Bex im Kanton Waadt und bei Bauarbeiten zum Tunnelbau für die Nationalstraße 9 nahe Martigny im Kanton Wallis.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Ägypten, Argentinien, Australien, Bolivien, Chile, China, Grönland, Italien, Kanada, Kenia, Libyen, Namibia, Russland, Südafrika, Sudan, Tansania, im Tschad, Tschechien, der Türkei, Uganda, Ukraine, Ungarn, Venezuela, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).^[8]

Verwendung

Trona ist ein wichtiges Mineral zur Herstellung von Natriumcarbonat. Neben dem Ammoniak-Soda-Verfahren (Solvay-Verfahren) zur Herstellung von reiner Soda (Na₂CO₃) hat sich in den USA seit 1952 das Trona-Verfahren immer weiter durchgesetzt. Die letzte Ammoniak-Soda-Fabrik nach Solvay schloss 1985 ihre Pforten.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7. vollständige überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer Verlag, Berlin u. a. 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 306. 
• Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 554. 
• Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 581. 

Weblinks

Commons: Trona – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mineralienatlas:Trona (Wiki)

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. ↑ Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1979, ISBN 3-342-00288-3, S. 718. 
3. ↑ Eintrag zu TRONA in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 18. Januar 2022.
4. ↑ ^{a b} IMA/CNMNC List of Minerals – Trona (englisch, PDF 1,8 MB; S. 288)
5. ↑ Webmineral – Trona
6. ↑ ^{a b c} 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. 305. 
7. ↑ ^{a b c d} John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols: Trona, in: Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 67,4 kB)
8. ↑ ^{a b c d} Mindat – Trona
9. ↑ ^{a b} Hans Lüschen: Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache. 2. Auflage. Ott Verlag, Thun 1979, ISBN 3-7225-6265-1, S. 335. 
10. ↑ Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 553. 
11. ↑ Open Library – Robert Jameson: A system of mineralogy, in which minerals are arranged according to the natural history method, 3. Auflage 1820, S. 44
12. ↑ Mineralogie ou Description générale des substances du regne mineral von Johann Gotschalk Wallerius in der Google-Buchsuche
13. ↑ Bulletin – United States National Museum, Published 1877 by Smithsonian Institution Press
14. ↑ Mindat: Bildbeispiele fluoreszierender Trona, grünlichgelb und grünlich vom Owens Lake, Kalifornien, USA
15. ↑ Mindat - Anzahl der Fundorte für Trona