Wheatleyit

Wheatleyit (IMA-Symbol Wty) ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Organischen Verbindungen“ mit der chemischen Zusammensetzung Na₂Cu(C₂O₄)₂·2(H₂O) und damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Natrium-Kupfer-Oxalat.

Wheatleyit
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1984-040
IMA-Symbol	Wty
Chemische Formel	Na2Cu(C2O4)2·2(H2O)
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Organische Verbindungen
System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	IX/A.01-100 10.AB.30 50.01.08.01
Ähnliche Minerale	Moolooit
Kristallographische Daten
Kristallsystem	triklin
Kristallklasse; Symbol	triklin-pinakoidal; 1
Raumgruppe	P1 (Nr. 2)Vorlage:Raumgruppe/2
Gitterparameter	a = 7,56 Å; b = 9,66 Å; c = 3,59 Å α = 76,6°; β = 103,7°; γ = 109,1°
Formeleinheiten	Z = 1
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	1 bis 2
Dichte (g/cm^3)	gemessen: 2,27; berechnet: 2,25
Spaltbarkeit	vollkommen nach {100}
Bruch; Tenazität	sehr spröde
Farbe	leuchtend blau
Strichfarbe	blassblau
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Glanz	Glasglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,400 nβ = 1,499 nγ = 1,667
Doppelbrechung	δ = 0,267
Optischer Charakter	zweiachsig positiv
Achsenwinkel	2V = 83° (gemessen); 84° (berechnet)
Weitere Eigenschaften
Besondere Merkmale	wasserlöslich

Wheatleyit kristallisiert im triklinen Kristallsystem und entwickelt feinnadelige Kristalle von bis zu 2 mm Größe, die bei den bisher dokumentierten Proben meist miteinander verwachsen sind und Mineral-Aggregate bilden. Die hell- bis leuchtend blauen Kristalle sind durchsichtig bis durchscheinend und zeigen einen glasähnlichen Glanz auf den Oberflächen.

Etymologie und Geschichte

Als Entdecker von Wheatleyit gilt William W. Pinch, der die Mineralproben in der „Wheatley-Mine“ im Bergbaubezirk Phoenixville im US-Bundesstaat Pennsylvania sammelte und sie zu Studienzwecken Pete J. Dunn zur Verfügung stellte.

Nachfolgende Analysen durch Dunn sowie durch Roland C. Rouse, Donald R. Peacor, William B. Simmons und Dale Newbury ergaben, dass es sich bei der Verbindung um eine neue Mineralart handelte. Das Mineralogenteam um Dunn benannte das neue Mineral nach dessen Typlokalität und sandte seine Untersuchungsergebnisse sowie den gewählten Namen zur Prüfung an die International Mineralogical Association (interne Eingangs-Nr. der IMA: 1984-040), die den Wheatleyit als eigenständige Mineralart anerkannte.

Die Publikation der Erstbeschreibung erfolgte 1986 im US-amerikanischen Wissenschaftsmagazim American Mineralogist.

Das Typmaterial des Minerals wird im National Museum of Natural History (NMNH) in Washington, D.C. unter der Sammlungs-Nummer 162531 (HT) und im Canadian Museum of Nature (CMN) unter der Sammlungs-Nummer 80196 (HT) aufbewahrt.

Klassifikation

Da der Wheatleyit erst 1984 als eigenständige Mineralart anerkannt wurde, ist er in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz noch nicht verzeichnet.

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. IX/A.01-100. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Klasse der „Organischen Verbindungen“ und dort der Abteilung „Salze organischer Säuren“, wo Wheatleyit zusammen mit Antipinit, Caoxit, Coskrenit-(Ce), Deveroit-(Ce), Falottait, Glushinskit, Humboldtin, Levinsonit-(Y), Lindbergit, Middlebackit, Minguzzit, Moolooit, Natroxalat, Novgorodovait, Oxammit, Stepanovit, Weddellit, Whewellit, Zhemchuzhnikovit und Zugshunstit-(Ce) die Gruppe der „Oxalate [C₂O₄]²⁻“ mit der System-Nr. IX/A.01 bildet.

Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Wheatleyit ebenfalls in die Klasse der „Organischen Verbindungen“ und dort in die Abteilung der „Salze von organischen Säuren“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der, den Verbindungen zugrunde liegenden, Säure, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung der „Oxalate“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 10.AB.30 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Wheatleyit in die Klasse und gleichnamigen Abteilung der „Organischen Minerale“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 50.01.08 innerhalb der Unterabteilung „Salze organischer Säuren (Oxalate)“ zu finden.

Kristallstruktur

Wheatleyit kristallisiert in der triklinen Raumgruppe P1 (Raumgruppen-Nr. 2)Vorlage:Raumgruppe/2 mit den Gitterparametern a = 7,56 Å; b = 9,66 Å; c = 3,59 Å; α = 76,6°; β = 103,7° und γ = 109,1° sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.

Eigenschaften

Wheatleyit ist wie die meisten Oxalate thermisch nicht beständig. Thermoanalytische Untersuchungen haben gezeigt, dass Wheatleyit bei Temperaturen zwischen 70 und 110 °C sein Kristallwasser abgibt und sich ab 250 und 350 °C schrittweise unter Bildung von Kupfer(II)-oxid, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid zersetzt.

Wheatleyit ist gut wasserlöslich und aus diesem Grund als Mineral nur wenig stabil.

Bildung und Fundorte

Wheatleyit wurde auf den Abraumhalden der inzwischen stillgelegten Wheatley-Mine entdeckt. Das Wirtsgestein der abgebauten Blei-Zink-Erzgänge besteht größtenteils aus präkambrischem Biotit-Gneis. Das Handstück mit dem darauf entdeckten Wheatleyit besteht größtenteils aus den derb ausgebildeten Sulfiden Galenit und Sphalerit sowie aus Quarz. Diese Primärbildungen sind von sekundärem Wheatleyit, Cerussit, Sphalerit und einem undefinierten, pulverigen Bleioxalat überzogen. Da Wheatleyit auf dieser Probe ebenfalls von Sphalerit überwachsen und damit eindeutig älter ist, schlossen die Erstbeschreiber einen anthropogenen bzw. biogenen Ursprung von Wheatleyit aus. Dies unterscheidet den Wheatleyit beispielsweise vom chemisch ähnlichen Moolooit, der durch die Einwirkung von Vogelkot auf Kupfererze entstehen kann.

Als sehr seltene Mineralbildung ist Wheatleyit nur in wenigen Proben aus bisher drei dokumentierten Fundstätten entdeckt worden (Stand 2023). Außer seiner Typlokalität, der Wheatley-Mine bei Phoenixville in Pennsylvania, sind dies noch die Bor-Lagerstätte „Voronov“ bei Medweschjegorsk (englisch Medvezhyegorsk) in der Republik Karelien (Russland) und eine Guano-Lagerstätten mit Kupfermineralisation bei Pabellón de Pica (Chanabaya) in der chilenischen Provinz Iquique.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Roland C. Rouse, Donald R. Peacor, Pete J. Dunn, William B. Simmons, Dale Newbury: Wheatleyite, Na₂Cu(C₂O₄)₂·2H₂O, a natural sodium copper salt of oxalic acid. In: American Mineralogist. Band 71, 1986, S. 1240–1242 (englisch, minsocam.org [PDF; 353 kB; abgerufen am 13. Februar 2023]). 
• P. Chananont, P. E. Nixon, J. M. Waters, T. N. Water: The structure of disodium catena-bis(µ-oxalato)-cuprate(II) dihydrate. In: Acta Crystallographica. B36, 1980, S. 2145–2147, doi:10.1107/S0567740880008163 (englisch). 
• A. Gleizes, F. Maury, J. Galy: Crystal structure and magnetism of solum bis(oxalato)cuprate(II) dihydrate, Na₂Cu(C₂O₄)₂·2H₂O. A deductive proposal for the structure of copper oxalate, CuC₂O₄·xH₂O (0 < x < 1). In: Inorganic Chemistry. Band 19, 1980, S. 2074–2078 (englisch). 

Weblinks

• Wheatleyit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 13. Februar 2023 
• David Barthelmy: Wheatleyite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 13. Februar 2023 (englisch). 
• Wheatleyite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 13. Februar 2023 (englisch). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Wheatleyite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 13. Februar 2023 (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. 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. 719 (englisch). 
4. Wheatleyite. 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; 54 kB; abgerufen am 13. Februar 2023]). 
5. Wheatleyite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 13. Februar 2023 (englisch). 
6. Roland C. Rouse, Donald R. Peacor, Pete J. Dunn, William B. Simmons, Dale Newbury: Wheatleyite, Na₂Cu(C₂O₄)₂·2H₂O, a natural sodium copper salt of oxalic acid. In: American Mineralogist. Band 71, 1986, S. 1240–1242 (englisch, minsocam.org [PDF; 353 kB; abgerufen am 13. Februar 2023]). 
7. Catalogue of Type Mineral Specimens – W. (PDF 126 kB) Commission on Museums (IMA), 10. Februar 2021, abgerufen am 13. Februar 2023. 
8. Catalogue of Type Mineral Specimens – Depositories. (PDF; 311 kB) Commission on Museums (IMA), 18. Dezember 2010, abgerufen am 13. Februar 2023. 
9. 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. 
10. 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 13. Februar 2023 (englisch). 
11. Ray L. Frost, Ashley J. Locke, Wayde N. Martens: Thermogravimetric analysis of wheatleyite Na₂Cu(C₂O₄)₂·2(H₂O). In: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. Band 93, Nr. 3, 2008, S. 993–997, doi:10.1007/s10973-007-8999-2 (englisch, eprints.qut.edu.au [PDF; 367 kB; abgerufen am 13. Februar 2023]). 
12. Localities for Wheatleyite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 13. Februar 2023 (englisch). 
13. Fundortliste für Wheatleyit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 13. Februar 2023.