Barnesit

Barnesit ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“. Es kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Na2[V5+6O6]·3H2O[3], ist also chemisch gesehen ein wasserhaltiges Natrium-Vanadium-Oxid.

Barnesit
Rötlichbrauner Barnesit aus der Typlokalität „Cactus Rat Mine“, Utah, USA (Größe: 2,9 cm × 2,4 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

1967 s.p.[1]

IMA-Symbol

Bar[2]

Chemische Formel Na2[V5+6O6]·3H2O[3]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
IV/G.12
IV/G.12-010

4.HG.45
47.03.01.03
Kristallographische Daten
Kristallsystem monoklin
Kristallklasse; Symbol monoklin-prismatisch; 2/m[4]
Raumgruppe (Nr.) P2/m[3] (Nr. 10)
Gitterparameter a = 12,17 Å; b = 3,60 Å; c = 7,78 Å
β = 95,0°[3]
Formeleinheiten Z = 1[3]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 3
Dichte (g/cm3) gemessen: 3,09 bis 3,15; berechnet: 3,23[5]
Spaltbarkeit vollkommen nach {001}, deutlich nach {100}, {010}[5]
Farbe kräftig dunkelrot bis bräunlichrot
Strichfarbe bräunlichrot
Transparenz durchscheinend
Glanz Diamantglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes nα = 1,797 bis 1,800
nβ = 2,010 bis 2,040
nγ = 2,040 bis 2,080[6]
Doppelbrechung δ = 0,243 bis 0,280[6]
Optischer Charakter zweiachsig negativ
Achsenwinkel 2V = 60° (gemessen)[6]
Pleochroismus stark: X = gelb, Y = gelborange, Z = rot[6]
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten langsam löslich in verdünnter Salzsäure (HCl)

Barnesit entwickelt nur mikroskopisch kleine, nadelige Kristalle bis etwa 0,5 Millimeter Länge und findet sich meist in Form faseriger oder blättriger Aggregate und krustiger Überzüge von stark glänzender, dunkelroter bis bräunlichroter Farbe bei bräunlichroter Strichfarbe.


Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Barnesit in der „Cactus Rat Mine“ bei Cisco im US-Bundesstaat Utah und beschrieben 1963 durch Alice D. Weeks, Daphne R. Ross und Richard F. Marvin, nach dem kanadischen Physiker und Kristallographen William Howard Barnes (1903–1980) benannten.

Klassifikation

In der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Barnesit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung der „Vanadiumoxide (Polyvanadate mit V4+/5+)“, wo er zusammen mit Grantsit, Hendersonit, Hewettit und Metahewettit die unbenannte Gruppe IV/G.12 bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Barnesit ebenfalls in die Abteilung der „V[5,6]-Vanadate“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der Kristallstruktur, wobei das Mineral jedoch der Unterabteilung der „Unklassifizierten Vanadium [V]-Oxide“ zugeordnet wurde, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 4.HG.45 bildet.

Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Barnesit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Vanadium-Oxysalze“ ein. Hier ist er zusammen mit Grantsit, Hendersonit, Hewettit und Metahewettit in der „Hewettitgruppe“ mit der System-Nr. 47.03.01 innerhalb der Unterabteilung „Vanadium-Oxysalze (wasserhaltig)“ zu finden.

Bildung und Fundorte
Kugelige Aggregate aus nadeligen Barnesitkristallen aus der „Vanadium Queen Mine“, La Sal Creek Canyon, San Juan County (Utah), USA (Sichtfeld 3 mm)

Barnesit bildet sich sekundär als Umwandlungsprodukt aus anderen Vanadiummineralen in kleinen Hohlräumen oder Rissfüllungen in der Oxidationszone von vanadium- und uranhaltigen Lagerstätten, kann aber auch in verwitterten Schwarzschiefern entstehen. Als Begleitminerale können je nach Fundort neben Hewittit und Metahewettit noch Alunit, Baryt, Bokit, Gips, Jarosit und Thenardit auftreten.

Als seltene Mineralbildung konnte Barnesit nur an wenigen Fundorten nachgewiesen, wobei bisher etwa 15 Fundorte als bekannt gelten.[7] Neben seiner Typlokalität „Cactus Rat Mine“ trat das Mineral in Utah noch in der „Vanadium Queen Mine“ im San Juan County (Utah) zutage. Des Weiteren fand man Barnesit noch mehreren Erzgruben im Montrose County und im Mesa County in Colorado, in der „Gibellini Mine“ im Eureka County von Nevada sowie im Grants District in den Counties Cibola und McKinley in New Mexico.

Weitere bisher bekannte Fundorte sind die Liebenbergit-Schlackenhalde bei Agios Konstantinos in der griechischen Gemeinde Lavrio, die Molinello Mine im Gravegliatal in der italienischen Provinz Genua und die Vanadiumlagerstätten Kurumsak und Balasauskandyk im Karataugebirge im Süden Kasachstans.[8]


Kristallstruktur

Barnesit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe P2/m (Raumgruppen-Nr. 10)Vorlage:Raumgruppe/10 mit den Gitterparametern a = 12,17 Å; b = 3,60 Å; c = 7,78 Å und β = 95,0° sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[3]

Siehe auch

Literatur
  • Alice D. Weeks, Daphne R. Ross, Richard F. Marvin: The occurrence and properties of barnesite, Na2V6O16·3H2O, a new hydrated sodium vanadate mineral from Utah. In: American Mineralogist. Band 48 (1963), S. 1187–1195 (PDF 558,5 kB)
  • H.T. Evans, Jr., J.M. Hughes: Crystal chemistry of the natural vanadium bronzes. In: American Mineralogist. Band 75 (1990), S. 508–521 (PDF 1,18 MB)
Commons: Barnesite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

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. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 259.
  4. Webmineral - Barnesite
  5. Barnesite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF kB)
  6. Mindat - Barnesite
  7. Mindat - Anzahl der Fundorte für Barnesit
  8. Fundortliste für Barnesit beim Mineralienatlas und bei Mindat
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