Voltait

Voltait
(c) Christian Rewitzer, CC BY-SA 3.0 Perfekter Voltaitkristall in Oktaederform aus der Rio-Tinto-Mine bei Minas de Riotinto, Huelva, Andalusien, Spanien (Bildbreite 0,8 mm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Vlt[1]
Andere Namen	Monsmedit Pettkoit
Chemische Formel	K2Fe2+5Fe3+3Al[SO4]12·18H2O[2][3]
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Sulfate (Selenate usw.) ohne zusätzliche Anionen, mit H2O
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VI/C.08 VI/C.14-050 7.CC.25 29.09.01.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	kubisch
Kristallklasse; Symbol	kubisch-hexakisoktaedrisch; 4/m 3 2/m[4]
Raumgruppe	Fd3c (Nr. 228)Vorlage:Raumgruppe/228[2]
Gitterparameter	a = 27,25 Å[2]
Formeleinheiten	Z = 16[2]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	3
Dichte (g/cm3)	gemessen: 2,645 (synthetisch); berechnet: 2,663[5]
Spaltbarkeit	keine
Bruch; Tenazität	muschelig, spröde
Farbe	grünlichschwarz, schwarz, dunkelolivgrün; hellgrün bis olivgrün im Durchlicht[5]
Strichfarbe	graugrün
Transparenz	undurchsichtig, durchscheinend in dünnen Schichten
Glanz	Harzglanz
Kristalloptik
Brechungsindex	n = 1,593 bis 1,608[6]
Doppelbrechung	0,000 (isotrop)
Optischer Charakter	gewöhnlich in Sektoren anomal zweiachsig[5]
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	wasserlöslich (bildet saure, zitronengelbe Lösung), säurelöslich[5]

Voltait ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfate (und Verwandte)“. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung K₂Fe₅²⁺Fe₃³⁺Al[SO₄]₁₂·18H₂O^[2] und ist damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Kalium-Eisen-Aluminium-Sulfat.

Voltait entwickelt meist oktaedrische oder dodekaedrische Kristalle und Kombinationen bis etwa zwei Zentimetern Größe^[5], aber auch körnige bis massige Mineral-Aggregate und Ausblühungen von dunkelgrüner bis schwarzer Farbe bei graugrüner Strichfarbe.

Das Mineral ist gewöhnlich undurchsichtig und nur in dünnen Schichten grün durchscheinend. Die spröden Kristalle brechen muschelig wie Glas und weisen auf ihren Flächen einen harzähnlichen Glanz auf. Mit einer Mohshärte von 3 gehört Voltait ähnlich wie das Referenzmineral Calcit zu den mittelharten Mineralen, die sich mit einer Kupfermünze ritzen lassen.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Voltait an den Fumarolen der Solfatara bei Pozzuoli in der italienischen Region Kampanien.

Eine erste Erwähnung des Minerals stammt von Scipione Breislak, der es 1792 in einem „Essai minerologique sur la solfatare de Puozzole“ beschreibt. Eindeutig analysiert wurde Voltait aber erst 1841 durch Arcangelo Scacchi, der das Mineral nach Alessandro Volta benannte, um dessen Leistung auf den Gebieten der Physik und Elektrizität zu ehren.^[7]

Ein von A. Paulinyi 1867 beschriebenes und von ihm als Pettkoit bezeichnetes Mineral aus Kremnitz (Kremnica) in der Slowakei wurde nach Prüfung durch Gustav Tschermak als Voltait identifiziert. Die Zweitbezeichnung Pettkoit musste daher zurückgezogen werden.^[8]

Ein zunächst für ein Tellur-Analogon des Voltait gehaltenes, dunkelgrünes Mineral aus Baia Sprie (Rumänien) wurde 1965 von Manilici et al. beschrieben und als Monsmedit bezeichnet. Neuere Untersuchungen ergaben allerdings, dass das Mineral mit Voltait identisch ist, woraufhin der Name Monsmedit diskreditiert wurde.^[9]

Da der Voltait 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 Voltait als sogenanntes „grandfathered“ (G) Mineral.^[3] Die ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) lautet „Vlt“.^[1]

Ein Aufbewahrungsort für das Typmaterial des Minerals ist bisher nicht bekannt.^[10]

Klassifikation

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Voltait zur Mineralklasse der „Sulfate, Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate, Wolframate“ und dort zur Abteilung der „Wasserhaltigen Sulfate ohne fremde Anionen“, wo er im Anhang der „Alaun-Gruppe“ mit der System-Nr. VI/C.08 und den Hauptmitgliedern Alaun-(K) (ehemals Kali-Alaun), Alaun-(Na) (ehemals Natron-Alaun) und Tschermigit eingeordnet war.

Im zuletzt 2018 überarbeiteten und aktualisierten Lapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. VI/C.14-50. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Sulfate ohne fremde Anionen“, wo Voltait zusammen mit Alaun-(K), Alaun-(Na), Ammoniomagnesiovoltait, Lanmuchangit, Lonecreekit, Pertlikit, und Zincovoltait die „Alaun-Gruppe“ mit der System-Nr. VI/C.14 bildet.^[11]

Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte^[12] 9. Auflage der Strunzschen Mineralsystematik ordnet den Voltait ebenfalls in die Abteilung der „Sulfate (Selenate usw.) ohne zusätzliche Anionen, mit H₂O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der Größe der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit mittelgroßen und großen Kationen“ zu finden ist, wo es als Namensgeber die „Voltaitgruppe“ mit der System-Nr. 7.CC.25 und den weiteren Mitgliedern Pertlikit und Zincovoltait bildet.

Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Voltait in die Klasse der „Sulfate, Chromate und Molybdate“ und dort in die Abteilung der „Wasserhaltigen Säuren und Sulfate“ ein. Hier ist er ebenfalls als Namensgeber der „Voltaitgruppe“ mit der System-Nr. 29.09.01 und den weiteren Mitgliedern Pertlikit und Zincovoltait innerhalb der Unterabteilung der „Wasserhaltigen Säuren und Sulfate mit verschiedenen Formeln“ zu finden.

Kristallstruktur

Voltait kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Fd3c (Raumgruppen-Nr. 228)Vorlage:Raumgruppe/228 mit dem Gitterparameter a = 27,25 Å sowie 16 Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[2]

Eigenschaften

In Wasser zersetzt sich Voltait und bildet eine säurehaltige Lösung mit zitronengelbem Rückstand. Er ist ebenfalls löslich in Säuren.^[5]

Bildung und Fundorte

Voltait und Coquimbit (ganz links, violett) aus dem Bergwerk Dexter Nr. 7 bei Calf Mesa, San Rafael, Emery County, Utah, USA (Gesamtgröße der Stufe: ca. 2,54 cm × 2,54 cm × 2,54 cm)

Voltait bildet sich sekundär als Umwandlungsprodukt in Pyrit-Lagerstätten, vorwiegend unter ariden Bedingungen, wo er möglicherweise auch aufgrund von Bergbautätigkeiten sekundär entstehen kann. Begleitminerale sind unter anderem Alunogen, Botryogen, Copiapit, Coquimbit, Goldichit, Halotrichit, Hexahydrit, Jarosit, Krausit, Melanterit, Metavoltin, Pickeringit, Rhomboklas und Römerit.^[5]

Als seltene Mineralbildung konnte Volait nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wobei bisher rund 120 Fundorte dokumentiert sind (Stand: 2023).^[13] Neben seiner Typlokalität „Solfatara di Pozzuoli“ trat das Mineral in Italien noch im „Atrio del Cavallo“ zwischen Vesuv und Monte Somma, an mehreren Stellen auf der Insel Vulcano (Sizilien) sowie in den Gruben Campiano (Montieri), Pereta, Cape Calamita (Capoliveri) und Cava del Ferro (Fornovolasco) in der Toskana auf.

In Deutschland fand man Voltait bisher in der Grube Clara bei Oberwolfach (Baden-Württemberg), der Grube „Bayerland“ bei Pfaffenreuth (Leonberg (Oberpfalz)), am Rammelsberg (Niedersachsen), in den nordrhein-westfälischen Gruben bzw. Zechen Anna, Julia und Auguste Victoria, der „Grube Einheit“ bei Elbingerode (Sachsen-Anhalt), den Gruben „Carola“ und „Willi Agatz“ bei Dresden (Sachsen) sowie ehemals auch in den Absetzerhalden bei Ronneburg (Thüringen).

In Österreich konnte Voltait bisher nur in der Steiermark, genauer bei Zangtal im Braunkohlelager von Köflach-Voitsberg und im Steinbruch Spitzmühle bei Leutschach gefunden werden.

Der einzige bisher bekannte Fundort in der Schweiz ist Les Valettes am Mont Chemin bei Martigny im Kanton Wallis.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Argentinien, Australien, Belgien, Bolivien, Chile, China, Griechenland, Frankreich, Iran, Japan, Kanada, Mexiko, Polen, Slowakei, Spanien, Tadschikistan, Tschechien, Ungarn, den Vereinigten Staaten von Amerika (USA) und Zypern.^[14]

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Arcangelo Scacchi: Della Voltaite, nouva specie di minerale trovata nella solfatara di Pozzuoli. In: Antologia di Scienze Naturali. Band 1, 1841, S. 67–71 (italienisch, rruff.info [PDF; 619 kB; abgerufen am 13. Januar 2023]). 
• Kurt Mereiter: Die Kristallstruktur des Voltaits, K₂Fe₅²⁺Fe₃³⁺Al[SO₄]₁₂·18H₂O. In: Tschermaks Mineralogische und Petrographische Mitteilungen. Band 18, 1972, S. 185–202, doi:10.1007/BF01134207. 
• Scipion Breislak: Essais Mineralogiques sur la Solfatare de Pouzzole. Janvier Giaccio, Naples 1792, Chapitre IX. Sulfate d'alumine & de fer, S. 148–158 (französisch, rruff.info [PDF; 353 kB; abgerufen am 13. Januar 2023]). 
• Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 609 (Erstausgabe: 1891). 

Weblinks

Commons: Voltaite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Voltaite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 12. Januar 2023 (englisch). 
• Voltait. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 12. Januar 2023. 
• Voltaite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF), abgerufen am 12. Januar 2023 (englisch). 

Einzelnachweise

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 12. Januar 2023]). 
2. ↑ ^{a b c d e} 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. 388 (englisch). 
3. ↑ ^{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: November 2022. (PDF; 3,7 MB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Marco Pasero, November 2022, abgerufen am 12. Januar 2023 (englisch). 
4. ↑ David Barthelmy: Volaite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 12. Januar 2023 (englisch). 
5. ↑ ^{a b c d e f g} Voltaite. 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; 54 kB; abgerufen am 12. Januar 2023]). 
6. ↑ Voltaite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 12. Januar 2023 (englisch). 
7. ↑ J. Blaas: Beiträge zur Kenntniss natürlicher wasserhaltiger Doppelsulfate. In: Sitzungsberichte der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Classe der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften. 87 (Abteilung 1). Wien 1883, S. 143–155 (rruff.info [PDF; 989 kB; abgerufen am 24. September 2017] Vorgelegt In der Sitzung am 1. Februar 1883). 
8. ↑ Gustav Tschermak: Die Verbreitung des Olivin in den Felsarten. In: Verhandlungen der k.k. Geologischen Reichsanstalt. Wien 1867, S. 160 (geologie.ac.at [PDF; 84 kB; abgerufen am 12. Januar 2023]). 
9. ↑ Zdenek Johan, Gheorge Udubasa, Josef Zemann: “Monsmedite”, a discredited potassium thallium sulphate mineral from Baia Sprie and its identity with voltaite: The state of the art. In: Neues Jahrbuch für Mineralogie - Abhandlungen. Band 186, Nr. 1. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart 2009, S. 63–66, doi:10.1127/0077-7757/2009/0137. 
10. ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – V. (PDF 156 kB) Commission on Museums (IMA), 10. Februar 2021, abgerufen am 12. Januar 2023. 
11. ↑ 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. 
12. ↑ Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Januar 2009, abgerufen am 12. Januar 2023 (englisch). 
13. ↑ Localities for Voltaite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 12. Januar 2023 (englisch). 
14. ↑ Fundortliste für Voltait beim Mineralienatlas und bei Mindat (englisch), abgerufen am 12. Januar 2023.