Kolbeckit

Kolbeckit, auch als Eggonit oder Sterretit bzw. Sterrettit bekannt, ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ mit der chemischen Zusammensetzung Sc[PO₄]·2H₂O und damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Scandium-Phosphat. Neben dem wasserlosen Pretulit (Sc[PO₄]) ist Kolbeckit damit das bisher einzig weitere, bekannte Phosphatmineral mit Scandium als Hauptkomponente.

Kolbeckit
Kugeliger, grüner Kolbeckit aus dem Steinbruch Schlarbaum, Bad Gleichenberg, Steiermark, Österreich (Gesamtgröße: 4,9 cm × 3,9 cm × 2,3 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1987 s.p.
IMA-Symbol	Kbe
Andere Namen	Eggonit Sterretit bzw. Sterrettit (vorwiegend im US-amerikanischen Sprachraum) Scandiumphosphat-Dihydrat
Chemische Formel	Sc[PO4]·2H2O
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/C.05a VII/C.09-030 8.CD.05 40.04.03.03
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-prismatisch; 2/m
Raumgruppe	P21/n (Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2
Gitterparameter	a = 5,42 Å; b = 10,19 Å; c = 8,89 Å β = 90,8°
Formeleinheiten	Z = 4
Häufige Kristallflächen	{110} und {011}, seltener {010}, {001}, {101}, {130}
Zwillingsbildung	nach {100} pseudo-rhomboedrische Zwillinge
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	3,5 bis 4
Dichte (g/cm^3)	gemessen: 2,36 bis 2,39; berechnet: 2,35
Spaltbarkeit	deutlich nach {010}, undeutlich nach {100} und {001}
Bruch; Tenazität	muschelig; spröde
Farbe	farblos, blaugrau, cyanblau, hellgelb, apfelgrün
Strichfarbe	weiß
Transparenz	durchsichtig
Glanz	Glasglanz bis Perlglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,572 bis 1,575 nβ = 1,590 nγ = 1,598 bis 1,601
Doppelbrechung	δ = 0,026
Optischer Charakter	zweiachsig negativ
Achsenwinkel	2V = gemessen: 60°; berechnet: 74°
Pleochroismus	stark: allerdings nur bei farbigen Proben

Kolbeckit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem und entwickelt tafelige bis kurzprismatische Kristalle, die meist zu radialstrahligen oder kugeligen Mineral-Aggregaten angeordnet sind und einen glas- bis perlmuttähnlichen Glanz auf den Oberflächen zeigen. Bekannt sind auch Kristallzwillinge mit pseudo-rhomboedrischer Kristallform. In reiner Form ist Kolbeckit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterbaufehlern oder polykristalliner Ausbildung kann er aber auch durchscheinend weiß sein und durch Fremdbeimengungen eine hellgelbe, cyanblaue, blaugraue oder apfelgrüne Farbe annehmen. Seine Strichfarbe ist allerdings immer weiß.

Mit einer Mohshärte von 3,5 bis 4 gehört Kolbeckit zu den mittelharten Mineralen, die sich ähnlich wie das Referenzmineral Fluorit leicht mit einem Taschenmesser ritzen lassen.

Etymologie und Geschichte

Namensgeber Friedrich Kolbeck, ca. 1900–1920

Erstmals entdeckt wurde das Mineral 1908 durch Herrn Morgenstern, den Direktor des „Kupfergrübner Stolln“ bei Sadisdorf in der sächsischen Stadt Dippoldiswalde, dem es aufgrund seiner kräftigen blauen Farbe auf der schneebedeckten Halde des Bergwerks auffiel. Da das Mineral farblich zwar den in der Gegend häufig vorkommenden Apatiten ähnelte, ohne jedoch deren Kristallgestalt aufzuweisen, schickte Morgenstern den Kristall zur Bestimmung zu Friedrich Ludwig Wilhelm Kolbeck (1860–1943) an die Bergakademie Freiberg, der es sofort als bisher unbekannte, neue Mineralart erkannte. Da er jedoch trotz eigenhändiger Suche auf den Halden nicht genug Material für eine genaue Analyse fand, konnte er nur das Kristallsystem (monoklin) und die Dichte (≈2,39 g/cm³) ermitteln.

Eine zumindest qualitative, wenn auch ungenaue Analyse des Minerals gelang 1911 dem Chemiker Theodor Döring (1873–1947), Professor für angewandte Chemie an der Bergakademie Freiberg, der zwar viel Beryllium (Be), sehr wenig Aluminium (Al) und Magnesium (Mg) sowie P₂O₅, SiO₂ und Spuren von Kupfer (Cu), Eisen (Fe) und SO₃ fand, jedoch kein Scandium. Er hielt das Mineral deshalb für ein Berylliumphosphat oder ein Silicophosphat des Berylliums.

Dipl.-Ingenieur F. Edelmann erwähnte 1926 in seiner Beschreibung des von Morgenstern gefundenen Minerals neben einigen optischen und physikalischen Eigenschaften auch die Analyse von Döring und benannte es nach Friedrich Kolbeck als Kolbeckit. Eine genauere chemische Zusammensetzung findet sich allerdings in dem im gleichen Jahr herausgegebenen „Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen in Sachsen“ nicht.

Eine weitere chemische Analyse des Materials aus Sadisdorf folgte 1932 durch H. Thurnwald und A. A. Benedetti-Pichler. Sie übersahen das Scandium und hielten das Mineral für ein Be-Al-Ca-Silicophosphat. Die korrekte chemische Zusammensetzung mit Sc[PO₄]·2H₂O wurde erst 1965 durch Mary E. Mrose über eine kurze Mitteilung unter Berufung auf nicht veröffentlichte Analysedaten bekannt.

Bereits 1879 beschrieb Albrecht Schrauf ein dem Kolbeckit ähnliches Mineral aus Altenberg bei Aachen, das er als Eggonit bezeichnete. 1892 diskreditierte er jedoch selbst seine Mineralbeschreibung in einer Mitteilung an Dana, nachdem er festgestellt hatte, dass es sich um gefälschte Mineralstufen handelte. Ein weiteres, dem Kolbeckit ähnliches Mineral, beschrieben 1940 Esper S. Larsen und Arthur Montgommery, das sie bei Fairfield im US-Bundesstaat Utah fanden und als Sterrettit bezeichneten (nach Douglas B. Sterrett, der die Variscit-Lagerstätten in Utah und Nevada untersuchte). Ein Jahr später konnte jedoch F. A. Bannister mithilfe von röntgenanalytischen Untersuchungen nachweisen, dass Eggonit und Sterretit identisch sind. 1959 stellten Mary E. Mrose und B. Wappner, ebenfalls durch Röntgenanalyse, zudem fest, dass Sterretit und Eggonit mit dem Kolbeckit aus Sadisdorf und synthetisch hergestelltem ScPO₄·2H₂O weitgehend identisch sind.

Aufgrund der vielfältigen Problematik bei den chemischen Analysen und verschiedenen Mineralnamen entschied schließlich die IMA/CNMNC zunächst 1965 und endgültig noch einmal 1987, dass das Mineral mit der Zusammensetzung Sc[PO₄]·2H₂O den Namen Kolbeckit erhält.

Verwechslungsgefahr besteht zudem aufgrund der Ähnlichkeit des Namens mit dem synonym als Kolbeckin bezeichneten Mineral Herzenbergit.

Klassifikation

Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Kolbeckit zur Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Wasserhaltigen Phosphate, Arsenate und Vanadate ohne fremde Anionen“, wo er zusammen mit Metavariscit (auch Klinovariscit) und Phosphosiderit (auch Klinostrengit) die „Klinovariscit-Reihe“ mit der System-Nr. VII/C.05a innerhalb der „Klinovariscit-Variscit-Gruppe“ (VII/C.05) bildete.

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. VII/C.09-30. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies ebenfalls der Abteilung „Wasserhaltige Phosphate, ohne fremde Anionen“, wo Kolbeckit zusammen mit Koninckit, Malhmoodit, Mansfieldit, Metavariscit, Paraskorodit, Phosphosiderit, Skorodit, Strengit, Variscit, Yanomamit und Zigrasit die „Variscit-Gruppe“ (VII/C.09) bildet.

Auch die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Kolbeckit in die Abteilung der „Phosphate usw. ohne zusätzliche Anionen; mit H₂O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und dem Stoffmengenverhältnis des Phosphat-, Arsenat- bzw. Vanadatkomplexes (RO₄) zum Kristallwassergehalt, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen; RO₄ : H₂O = 1 : 2“ zu finden ist, wo es zusammen mit Metavariscit und Phosphosiderit die „Metavariscitgruppe“ mit der System-Nr. 8.CD.05 bildet.

Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Kolbeckit ebenfalls in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Wasserhaltigen Phosphate etc.“ ein. Auch hier ist er zusammen mit Metavariscit und Phosphosiderit in der „Metavariscitgruppe“ mit der System-Nr. 40.04.03 innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Phosphate etc., mit A³⁺XO₄ × x(H₂O)“ zu finden.

Kristallstruktur

Kolbeckit kristallisiert isotyp mit Phosphosiderit im monoklinen Kristallsystem in der Raumgruppe P2₁/n (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2 mit den Gitterparametern a = 5,42 Å; b = 10,19 Å; c = 8,89 Å und β = 90,8° sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.

Die Kristallstruktur von Kolbeckit besteht aus PO₄-Tetraedern und ScO₄(H₂O)₂-Oktaedern, die über ihre Ecken miteinander verknüpft sind und dadurch ein dreidimensionales Gerüst bilden.

Bildung und Fundorte

Pseudo-rhomboedrischer Kolbeckit aus der „Union Carbide Christy Vanadium Mine“, Magnet Cove, Hot Spring County, Arkansas, USA (Sichtfeld 1,5 mm)

Kolbeckit bildet sich sekundär in einigen Hydrothermal-Adern und Phosphat-Lagerstätten. Je nach Fundort kann das Mineral mit Chlorit, Crandallit, Gips, Diaphorit (nicht zu verwechseln mit Diaspor!), Lithiophorit, Malhmoodit, Miargyrit, Quarz, Variscit, Vernadit und/oder Wardit vergesellschaftet sein.

Als seltene Mineralbildung konnte Kolbeckit nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wobei bisher (Stand 2013) rund 20 Fundorte als bekannt gelten. Neben seiner Typlokalität Sadisdorf in Sachsen trat das Mineral in Deutschland noch bei Trutzhofmühle in der Gemeinde Pleystein und bei Hagendorf in der Marktgemeinde Waidhaus in Bayern sowie in der Grube „Pius“ bei Schutzbach und der Grube „Schöne Aussicht“ bei Dernbach (Landkreis Neuwied) in Rheinland-Pfalz auf.

Der bisher einzige bekannte Fundort in Österreich ist der Steinbruch „Schlarbaum“ bei Klausen (Gemeinde Bad Gleichenberg) in der Steiermark.

Weitere bekannte Fundorte sind unter anderem Putty Beach auf der Halbinsel Woy Woy im australischen Bundesstaat New South Wales, Krásno nad Teplou (deutsch Schönfeld) und Těškov in Tschechien, die Shinkolobwe Mine in der Demokratischen Republik Kongo, Vatukoula auf der Fidschi-Insel Viti Levu, Bric Colmè nahe San Giacomo in der Gemeinde Roburent in der italienischen Provinz Cuneo, der Mrima Hill in der Küstenprovinz von Kenia, Bixad (Covasna) und Baia Sprie in Rumänien, die Sn-W-Mo-Lagerstätte „Tigrinoe“ (auch Tigriny) in der russischen Region Primorje (Primorski krai) sowie Wilson Springs (Garland County) und Magnet Cove (Hot Spring County) in Arkansas, Fairfield im Oquirrh-Gebirge in Utah und Ladysmith (Rusk County) in Wisconsin in den Vereinigten Staaten.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• F. Edelmann: Kolbeckit, ein neues sächsisches Mineral. In: Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Sachsen. Band 100, 1926, S. 73–74 (rruff.info [PDF; 145 kB; abgerufen am 11. November 2019]). 
• Hexiong Yang, Chen Li, Robert A. Jenkins, Robert T. Downs, Gelu Costin: Kolbeckite, ScPO₄·2H₂O, isomorphous with metavariscite. In: Acta Crystallographica. C63, 2007, S. i91–i92 (englisch, online verfügbar bei rruff.info [PDF; 159 kB; abgerufen am 23. April 2019]). 

Weblinks

Commons: Kolbeckite – Sammlung von Bildern

• Kolbeckit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 18. Oktober 2021 
• Thomas Witzke: Entdeckung von Kolbeckit. Abgerufen am 23. April 2019 
• Kolbeckite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 18. Oktober 2021 (englisch). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Kolbeckite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 18. Oktober 2021 (englisch). 

Einzelnachweise

1. 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: January 2023. (PDF; 3,7 MB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Januar 2023, abgerufen am 26. Januar 2023 (englisch). 
2. 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]). 
3. 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. 
4. Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 629. 
5. Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 641 (Erstausgabe: 1891). 
6. 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. 477. 
7. Malcolm Back, William D. Birch, Michel Blondieau und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: September 2021. (PDF; 3,52 MB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Marco Pasero, September 2021, abgerufen am 18. Oktober 2021 (englisch). 
8. David Barthelmy: Kolbeckite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 11. November 2019 (englisch). 
9. Kolbeckite. 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; 70 kB; abgerufen am 11. November 2019]). 
10. Kolbeckite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 11. November 2019 (englisch). 
11. Theodor Döring, Chemiker: Deutsche Biographische Enzyklopädie. Hrsg.: Rudolf Vierhaus. 2., überarbeitete und erweiterte Auflage. Band 2. K. G. Saur Verlag, München 2005, S. 673 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 11. November 2019]). 
12. A. Tetzner, F. Edelmann: Neue sächsische Mineralvorkommen. In: Sächsisches Oberbergamt (Hrsg.): Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen in Sachsen. Jahrgang 1926, 1926, S. 49 ( (Memento vom 29. Oktober 2013 im Internet Archive)). 
13. F. Edelmann: Kolbeckit, ein neues sächsisches Mineral. In: Sächsisches Oberbergamt (Hrsg.): Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen in Sachsen. Jahrgang 1926, 1926, S. 73 (rruff.info [PDF; 145 kB; abgerufen am 11. November 2019]). 
14. Thomas Witzke: Entdeckung von Kolbeckit. Abgerufen am 11. November 2019. 
15. A. Schrauf: Ueber Eggonit. In: Zeitschrift für Krystallographie, Mineralogie und Petrographie. Band 3, 1879, S. 352–356 (online verfügbar bei archive.org – Internet Archive [abgerufen am 11. November 2019]). 
16. E. S. Dana: The System of Mineralogy of James Dwight Dana, 1837–1868. 6. Auflage. John Wiley & Sons, New York 1892, S. 905 (englisch, online verfügbar bei archive.org – Internet Archive). 
17. Mary E. Mrose, B. Wappner: New data on the hydrated scandium phosphate minerals: Sterrettite, "eggonite", and kolbeckite. In: Bulletin of the Geological Society of America. Band 70, 1959, S. 1648–1649 (englisch). 
18. Ernest H. Nickel, Joseph A. Mandarino: Procedures involving the IMA Commission on New Minerals and Mineral Names and guidelines on mineral nomenclature. In: American Mineralogist. Band 72, 1987, S. 1031–1042 (englisch, rruff.info [PDF; 1,3 MB; abgerufen am 11. November 2019]). 
19. Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 212. 
20. Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,82 MB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Januar 2009, abgerufen am 18. Oktober 2021 (englisch). 
21. Localities for Kolbeckite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 11. November 2019 (englisch). 
22. Fundortliste für Kolbeckit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat, abgerufen am 18. Oktober 20219.