Ye’elimit

Ye’elimit
Ye'elimite, Hydroxylellestadite, Anhydrite - Ronneburg, Thuringia.jpg
Ye’elimit (weiß) verwachsen mit Hydroxylellestadit (rötlichbraun) in grauem Anhydrit aus Ronneburg, Thüringen (Bildbreite 6 mm)
Allgemeines und Klassifikation
Andere Namen
  • Yeélimit
  • Yeelimit
  • IMA 1984-052
Chemische FormelCa4Al6[O12|SO4][1]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		wasserfreie Sulfate mit fremden Anionen
System-Nr. nach Strunz
und nach Dana		7.BC.15 (8. Auflage: VI/B.04)
30.01.15.01
Ähnliche MineraleSodalith
Kristallographische Daten
Kristallsystemkubisch
Kristallklasse; Symbolpentagon-ikositetraedrisch; 432
RaumgruppeI4132 (Nr. 214)Vorlage:Raumgruppe/214[1]
Gitterparametera = 18,39 Å[1]
FormeleinheitenZ = 16[1]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärtenicht definiert
Dichte (g/cm3)berechnet: 2,61
Spaltbarkeitnicht definiert
Farbeweiß, farblos
Strichfarbeweiß
Transparenzdurchscheinend
GlanzBitte ergänzen!
Kristalloptik
Brechungsindexn = 1,568
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhaltenhydratisiert leicht

Ye’elimit (auch Yeélimit oder Yeelimit) ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfate (und Verwandte)“. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Ca4Al6[O12|SO4][1] und konnte bisher nur in Form durchscheinender, farbloser bis weißer Mineral-Aggregate, bestehend aus bis zu 15 μm großen Kristallen, gefunden werden.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Ye’elimit zusammen mit Ellestadit am Har Je’elim (englisch: Har Ye’elim) im Südbezirk von Israel und beschrieben 1984 durch die israelische Mineralogin Shulamit Gross (1923–2012),[2] die das Mineral nach dessen Typlokalität benannte.[3]

Typmaterial des Minerals wird in der Geochemischen Abteilung der Geologischen Behörde (Geological Survey) sowie in der Geologischen Abteilung der Hebräischen Universität Jerusalem in Israel (Katalog-Nr. 62815) aufbewahrt.[4]

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Ye’elimit zur Mineralklasse der „Sulfate, Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate“ und dort zur Abteilung der „Wasserfreien Sulfate mit fremden Anionen“, wo er zusammen mit D’Ansit eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Ye’elimit in die Klasse der „Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)“ und dort in die Abteilung der „Sulfate (Selenate usw.) mit zusätzlichen Anionen, ohne H2O“ ein. Diese Abteilung 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 einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 7.BC.15 bildet.

Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Ye’elimit in die Klasse der „Sulfate, Chromate und Molybdate“ und dort in die Abteilung der „Wasserfreien Sulfate mit Hydroxyl oder Halogen“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied der unbenannten Gruppe 30.01.15 innerhalb der Unterabteilung der „Wasserfreien Sulfate mit Hydroxyl oder Halogen und (AB)m(XO4)pZq, mit m : p > 2 : 1“ zu finden.

Kristallstruktur

Ye’elimit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe I4132 (Raumgruppen-Nr. 214)Vorlage:Raumgruppe/214 mit dem Gitterparameter a = 18,39 Å sowie 16 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]

Eigenschaften

Ye’elimit hydratisiert leicht und wandelt sich im Wasser (H2O) zu Ettringit (Ca6Al2[(OH)12|(SO4)3]·26H2O) und Al(OH)3 um.

Bildung und Fundorte

Ye’elimit ist Teil einer Hochtemperatur-Mineralvergesellschaftung, welche aus den Mineralen Larnit, Brownmillerit, Ellestadit, Fluormayenit und Ye'elimit besteht. Die Bildungsbedingungen von >900 °C bei niedrigem Druck entsprechen der Sanidinitfazies.

In der Natur wurde Ye’elimit bisher nur in der Umgebung von Har Je’elim und Nahal Je’elim im Hatrurim-Becken in Israel sowie in einem Basaltbruch bei Klöch im österreichischen Bezirk Südoststeiermark (Steiermark) gefunden.[5] Ein weiterer Fundpunkt, die Absetzerhalde in Ronneburg, existiert heute nicht mehr.[6]

Verwendung

Wirtschaftliche Bedeutung hat Ye’elimit (nach bauchemischer Schreibweise C4A3S, auch Calciumsulfoaluminat, CSA, oder "Klein's Compound" genannt) bei der Zementherstellung. In Sulfataluminatzementen ist Ye’elimit der wichtigste reaktive Bestandteil. In Gegenwart von Wasser und leicht löslichem Sulfat, z. B. in der Form von Anhydrit, Gips oder Bassanit, wandelt er sich in wasserhaltigen Ettringit um,[7] welcher während des Erhärtens ein stabiles Mikrogefüge aus nadeligen, miteinander verzahnten Kristallen ausbildet. Industriell hergestellt wird Ye’elimit-haltiger Zementklinker aus einem Gemisch aus Kalkstein, Bauxit sowie natürlichem oder synthetischem Gips bzw. Anhydrit oder aus calcium-, aluminium- und schwefelhaltigen Sekundärrohstoffen, welche in Drehrohröfen bei Temperaturen zwischen 950 °C und 1350 °C gebrannt werden.[8]

Siehe auch

Literatur

  • Shulamit Gross: Occurence of Ye’elimit and Ellestadite in an unusual cobble from the "Pseudo-Conglomerate" of the Hatrurim basin, Israel. In: Geological Survey of Israel. Band 84, 1983, S. 1–4 (englisch).
  • F. C. Hawthorne, K. W. Bladh, E. A. J. Burke, E. S. Grew, R. H. Langley, J. Puciewicz, A. C. Roberts, R. A. Schedler, J. E. Shigley, D. A. Vanko: New mineral names. In: American Mineralogist. Band 72, 1987, S. 226–227 (englisch, minsocam.org [PDF; 1,2 MB; abgerufen am 3. November 2018]).

Weblinks

Commons: Ye'elimite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ 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. 372 (englisch).
  2. ↑ Dmitriy I. Belakovskiy, Olivier C. Gagne: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 100, 2015, S. 1649–1654 (englisch, minsocam.org [PDF; 285 kB; abgerufen am 3. November 2018] Beschreibung Shulamitite und Lebensdaten von Shulamit Gross, S. 5–6).
  3. ↑ Shulamit Gross: Occurence of Ye’elimit and Ellestadite in an unusual cobble from the "Pseudo-Conglomerate" of the Hatrurim basin, Israel. In: Geological Survey of Israel. Band 84, 1983, S. 1–4 (englisch).
  4. ↑ Ye’elimite. 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; 65 kB; abgerufen am 3. November 2018]).
  5. ↑ Fundortliste für Ye’elimit beim Mineralienatlas und bei Mindat
  6. ↑ Mineralienatlas: Typlokalität Absetzerhalde, Uranerzrevier Ronneburg/Thüringen
  7. ↑ V. Kasselouri, P. Tsakiridis, C. Malami, B. Georgali, C. Alexandridou: A study on the hydration products of a non-expansive sulfoaluminate cement. In: Cement and Concrete Research. Band 25, Nr. 8, Dezember 1995, S. 1726–1737, doi:10.1016/0008-8846(95)00168-9 (englisch).
  8. ↑ J. Beretka, B. de Vito, L. Santoro, N. Sherman, G. L. Valenti: Hydraulic Behaviour of Calcium Sulfoaluminate-based Cements derived from Industrial Process Wastes. In: Cement and Concrete Research. Band 23, Nr. 5, 1993, S. 1205–1214, doi:10.1016/0008-8846(93)90181-8 (englisch).

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Ye'elimit (weiß) verwachsen mit Hydroxylellestadit (rötlichbraun) in grauem Anhydrit (Bildbreite 6 mm)
Fundort: Ronneburg, Thüringen, Deutschland