Cuprorhodsit

Cuprorhodsit ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ mit der chemischen Zusammensetzung (Cu1+0,5Fe3+0,5)Rh3+2S4[1] oder vereinfacht mit der idealisierten Zusammensetzung CuRh2S4[3] und damit chemisch gesehen ein Kupfer-Rhodium-Sulfid. Strukturell gesehen gehört Cuprorhodsit zur Gruppe der Spinelle.

Cuprorhodsit
Silbrig-metallischer Nugget, bestehend aus Cuprorhodsit und Cuproiridsit
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

1984-017[1]

IMA-Symbol

Crh[2]

Chemische Formel
  • (Cu1+0,5Fe3+0,5)Rh3+2S4[1]
  • CuRh2S4[3]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Sulfide und Sulfosalze
System-Nummer nach
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
II/D.02-020

2.DA.05
02.10.01.16
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol hexakisoktaedrisch; 4/m32/m
Raumgruppe Fd3m (Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227
Gitterparameter a = 9,88 Å[3]
Formeleinheiten Z = 8[3]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 5[4] (VHN50 = 498 kg/mm2[5])
Dichte (g/cm3) berechnet: [5,88][5]
Spaltbarkeit fehlt[4]
Bruch; Tenazität sehr spröde
Farbe eisenschwarz, im Auflicht grau[5]
Strichfarbe nicht definiert
Transparenz undurchsichtig (opak)[5]
Glanz Metallglanz

Cuprorhodsit kristallisiert im kubischen Kristallsystem, konnte jedoch bisher nur erzmikroskopisch in Form kleiner Einschlüsse bis etwa 300 μm in Isoferroplatinkörnern gefunden werden. Das Mineral ist vollkommen undurchsichtig (opak) und zeigt auf den Oberflächen der eisenschwarzen, im Auflicht auch grauen, Körner einen metallischen Glanz.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Cuprorhodsit zusammen mit Cuproiridsit in Mineralproben vom Berg Filipp (russisch гора Филиппа) auf der Halbinsel Kamtschatka sowie vom nahe dem Kondjor-Massiv gelegenen Chad-Massiv im Aldanhochland auf dem Gebiet der Republik Sacha (Jakutien) in der Region Chabarowsk im russischen Föderationskreis Ferner Osten. Beide Fundstätten gelten daher als Typlokalität für Cuprorhodsit.[6] Die Analyse und Erstbeschreibung erfolgte durch N. S. Rudaschewski, Y. P. Menschikow, A. G. Motschalow, N. V. Trubkin, N. I. Schumskaja, V. V. Schdanow (russisch: Н. С. Рудашевский, Ю. П. Меньшиков, А. Г. Мочалов, Н. В. Трубкин, Н. И. Шумская, В. В. Жданов), die das Mineral nach dessen chemischer Zusammensetzung aus Kupfer (lateinisch cuprum, als Namensteil Cupro-) und Rhodium benannten.

Das Mineralogenteam um Rudaschewski reichte seine Untersuchungsergebnisse und den gewählten Namen 1984 zur Prüfung bei der International Mineralogical Association ein (interne Eingangs-Nr. der IMA: 1984-016[1]), die den Cuprorhodsit als eigenständige Mineralart anerkannte. Die Publikation folgte ein Jahr später im russischen Fachmagazin Sapiski Wsessojusnogo Mineralogitscheskogo Obschtschestwa (russisch Записки Всесоюзного Минералогического Общества, englisch Zapiski Vsesoyuznogo Mineralogicheskogo Obshchestva) und wurde 1986 mit der Publikation der New Mineral Names im englischsprachigen Fachmagazin American Mineralogist nochmals bestätigt.

Das Typmaterial des Minerals wird in der Mineralogischen Sammlung der Staatlichen Bergbau-Universität Sankt Petersburg (ehemals Staatliches Bergbauinstitut) in Sankt Petersburg unter der Sammlungs-Nr. 1685/1 aufbewahrt.[5][7]

Klassifikation

Die aktuelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Cuprorhodsit zur „Spinell-Supergruppe“, wo er zusammen mit Cadmoindit, Daubréelith, Greigit, Indit, Joegoldsteinit, Kalininit, Linneit, Polydymit, Siegenit, Violarit und Xingzhongit die „Linneit-Untergruppe“ innerhalb der „Thiospinelle“ bildet (Stand 2019).[8]

Da der Cuprorhodsit erst 1984 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er in der seit 1977 veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz noch nicht verzeichnet. Einzig im 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. II/D.02-20. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort der Abteilung „Sulfide mit [dem Stoffmengenverhältnis] Metall : S,Se,Te < 1 : 1“, wo Cuprorhodsit zusammen mit Cuproiridsit, Ferrorhodsit (diskreditiert, siehe Chemismus), Kingstonit, Malanit und Xingzhongit eine eigenständige, aber unbenannte Gruppe bildet (Stand 2018).[4]

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte[9] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Cuprorhodsit dagegen in die neu definierte Abteilung der „Metallsulfide mit M : S = 3 : 4 und 2 : 3“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach dem genauen Stoffmengenverhältnis, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „M : S = 3 : 4“ zu finden ist, wo es zusammen mit Bornhardtit, Cadmoindit, Carrollit, Cuproiridsit, Daubréelith, Ferrorhodsit, Fletcherit, Florensovit, Greigit, Indit, Kalininit, Linneit, Malanit, Polydymit, Siegenit, Trüstedtit, Tyrrellit, Violarit und Xingzhongit die „Linneitgruppe“ mit der System-Nr. 2.DA.05 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Cuprorhodsit in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort in die Abteilung der „Sulfidminerale“ ein. Hier ist er ebenfalls in der „Linneitgruppe (Isometrisch: Fd3mVorlage:Raumgruppe/227)“ mit der System-Nr. 02.10.01 innerhalb der Unterabteilung „Sulfide – einschließlich Seleniden und Telluriden – mit der Zusammensetzung AmBnXp, mit (m+n) : p = 3 : 4“ zu finden.

Chemismus

In der (theoretisch) idealen, das heißt stoffreinen Zusammensetzung von Cuprorhodsit (CuRh2S4) besteht das Mineral aus Kupfer (Cu), Rhodium (Rh) und Schwefel (S) im Stoffmengenverhältnis von 1 : 2 : 4, was einem Massenanteil (Gewichts-%) von 15,98 Gew.-% Cu, 51,76 Gew.-% Rh und 32,26 Gew.-% S entspricht.[10]

Insgesamt 10 Mikrosondenanalysen am Typmaterial aus Kamtschatka ergaben dagegen die abweichende durchschnittliche Zusammensetzung von 7,55 Gew.-% Cu, 39,6 Gew.-% Rh und 29,8 Gew.-% S. Zusätzlich wurden Anteile von 5,31 Gew.-% Eisen (Fe) sowie 10,3 Gew.-% Iridium (Ir) und 6,8 Gew.-% Platin (Pt) gemessen, die einen Teil des Kupfers beziehungsweise einen Teil des Iridiums in der Formel diadoch vertreten.[11]

Auf der Basis von vier Schwefelatomen errechnet sich aus den gemessenen Werten die empirische Formel (Cu0,51Fe0,41)Σ=0,92(Rh1,66Ir0,23Pt0,15)Σ=2,04S4,00, die zur eingangs genannten Formel idealisiert wurde.[11][5]

Cuprorhodsit bildet mit Cuproiridsit (CuIr2S4[1]) eine lückenlose Mischkristallreihe.[5]

Im Zuge der Neuordnung von Nomenklatur und Klassifikation der Spinell-Supergruppe 2018 wurde die idealisierte Formel für Cuprorhodsit nach Überprüfung der empirischen Formel und der experimentellen Daten für synthetische Thiospinelle unter Angabe der Oxidationsstufen Cu1+, Fe3+ und Rh3+ (Plumier und Lotgering 1970[12] sowie Plumier et al. 1992[13]) neu definiert und wird seitdem mit (Cu1+0,5Fe3+0,5)Rh3+2S4 angegeben.[8]

Ein chemisch ähnliches Mineral mit der idealisierten Zusammensetzung (Fe,Cu)(Rh,Pt,Ir)2S4 wurde von N. S. Rudaschewski, A. G. Motschalow, Y. P. Menschikow und N. I. Schumskaja als Fe-Analogon von Cuprorhodsit erstbeschrieben und 1996 von der IMA unter dem Namen Ferrorhodsit (interne Eingangs-Nr. IMA 1996-047[14]) anerkannt.[15] Durch die Neuordnung der Spinell-Supergruppe wurde auch dieses Mineral überprüft und 2017 diskreditiert (IMA 2017-H[16]), da die idealisierte Formel identisch mit der von Cuprorhodsit ist.[8]

Kristallstruktur

Cuprorhodsit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227 mit dem Gitterparameter a = 9,88 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[3]

Bildung und Fundorte

Cuprorhodsit bildet sich in alluvialen Lagerstätten, wo er neben Isoferroplatin unter anderem noch mit Bornit, Chalkopyrit, Cooperit, Cuproiridsit, Erlichmanit, Laurit, Malanit, gediegen Osmium und dessen iridiumreiche Varietät Iridosmin und Sperrylith vergesellschaftet vorkommen kann.[5]

Als seltene Mineralbildung konnte Cuprorhodsit nur an wenigen Orten nachgewiesen werden, wobei weltweit bisher etwas mehr als 30 Fundstätten dokumentiert sind (Stand 2020).[17] Außer an den genannten Typlokalitäten am Berg Filipp auf Kamtschatka sowie am Chad-Massiv in Chabarowsk, fand sich das Mineral in Russland noch an weiteren Stellen auf Kamtschatka wie beispielsweise im mafisch-ultramafischen Komplex von Epilchik im Rajon Oljutorski (russisch: Олю́торский райо́н) und in einer Seifenlagerstätte am Fluss Maior im Korjakengebirge sowie an weiteren Flusseifen am Miass in der Oblast Tscheljabinsk (Südural), am Baimka (Nebenfluss des Großen Anjui) im Autonomen Kreis der Tschuktschen in Nordostsibirien, am Koura in der Oblast Kemerowo in Südsibirien und im Kondjor-Massiv in der fernöstlichen Region Chabarowsk.

In Österreich konnte Cuprorhodsit bisher nur in einem Serpentinit-Steinbruch in der Gemeinde Kraubath an der Mur sowie in einer unbenannten Chromit-Grube am Mitterberg und am Sommergraben bei Sankt Stefan ob Leoben in der Steiermark gefunden werden.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Albanien, Äthiopien, Australien, Brasilien, Bulgarien, Ecuador, Finnland, Frankreich, Italien, Japan, Kanada, Kolumbien, Madagaskar, der Mongolei, Neukaledonien, Nordmazedonien und Sierra Leone (Stand 2020).[18]

Siehe auch

Literatur
  • Н. С. Рудашевский, Ю. П. Меньшиков, А. Г. Мочалов, Н. В. Трубкин, Н. И. Шумская, В. В. Жданов: Купрородсит CuRh2S4 и Купроиридсит CuIr2S4 – Новые Природные Тиошпинели Платиновых Элементов. In: Записки Всесоюзного Минералогического Общества. Band 114, Nr. 2, 1985, S. 187–195 (russisch, rruff.info [PDF; 927 kB; abgerufen am 3. Dezember 2020] englische Transliteration: N. S. Rudashevsky, Y. P. Men'shikov, A. G. Mochalov, N. V. Trubkin, N. I. Shumskaya, V. V. Zhdanov: Cuprorhodsite CuRh2S4 and cuproiridsite CuIr2S4 – new natural thiospinels of platinum-group elements. In: Zapiski Vsesoyuznogo Mineralogicheskogo Obshchestva).
  • Frank C. Hawthorne, Michael Fleischer, Edward S. Grew, Joel D. Grice, John Leslie Jambor, Jacek Puziewicz, Andrew C. Roberts, David A. Vanko, Janet A. Zilczer: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 71, 1986, S. 1277–1282 (englisch, rruff.info [PDF; 641 kB; abgerufen am 3. Dezember 2020]).
  • E. Riedel, R. Karl, R. Rackwitz: Mössbauer studies of thiospinels. V. The systems Cu1-xFexMe2S4 (Me=Cr,Rh) and Cu1-xFexCr2(S.7Se.3)4. In: Journal of Solid State Chemistry. Band 40, Nr. 3, 1981, S. 255–265, doi:10.1016/0022-4596(81)90390-X (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: November 2022. (PDF; 3,7 MB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Marco Pasero, November 2022, abgerufen am 12. 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 12. 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. 94 (englisch).
  4. 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.
  5. Cuprorhodsite. 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; 63 kB; abgerufen am 3. Dezember 2020]).
  6. Type Occurrence of Cuprorhodsite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 3. Dezember 2020 (englisch).
  7. Catalogue of Type Mineral Specimens – C. (PDF 131 kB) In: docs.wixstatic.com. Commission on Museums (IMA), 12. Dezember 2018, abgerufen am 27. November 2020.
  8. Ferdinando Bosi, Cristian Biagioni, Marco Pasero: Nomenclature and classification of the spinel supergroup. In: European Journal of Mineralogy. Band 31, Nr. 1, 12. September 2018, S. 183–192, doi:10.1127/ejm/2019/0031-2788 (englisch, online zum Download verfügbar bei pubs.geoscienceworld.org [abgerufen am 3. Dezember 2020]).
  9. 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 3. Dezember 2020 (englisch).
  10. Cuprorhodsit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 30. November 2020.
  11. Frank C. Hawthorne, Michael Fleischer, Edward S. Grew, Joel D. Grice, John Leslie Jambor, Jacek Puziewicz, Andrew C. Roberts, David A. Vanko, Janet A. Zilczer: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 71, 1986, S. 1277–1282 (englisch, rruff.info [PDF; 641 kB; abgerufen am 27. November 2020]).
  12. R. Plumier, F. K. Lotgering: Antiferromagnetic interactions between Fe3+ ions at a large distance in Fe1/2Cu1/2Rh2S4. In: Solid State communications. Band 8, Nr. 6, 1970, S. 477–480, doi:10.1016/0038-1098(67)90143-3 (englisch).
  13. R. Plumier, M. Sougi, J. L. Soubeyroux: Neutron diffraction reinvestigation of Fe1/2Cu1/2Rh2S4. In: Journal of Alloys and Compounds. Band 178, Nr. 1–2, 10. Februar 1992, S. 51–56, doi:10.1016/0925-8388(92)90246-6 (englisch).
  14. Igor V Pekov: New minerals from former Soviet Union countries, 1998-2006: New minerals approved by the IMA commission on new minerals and mineral names. In: Mineralogical Almanac. Band 11, 2007, S. 21 (englisch, rruff.info [PDF; 3,9 MB; abgerufen am 11. Februar 2019]).
  15. John Leslie Jambor, Vladimir A. Kovalenker, Andrew C. Roberts: New mineral names. In: American Mineralogist. Band 84, 1999, S. 1685–1688 (englisch, rruff.info [PDF; 34 kB; abgerufen am 3. Dezember 2020]).
  16. Thomas Witzke: Mineral classification / Systematik der Minerale. – 2.DA.05. Thiospinel group [Spinel supergroup]. In: strahlen.org/tw. 1. November 2020, abgerufen am 3. Dezember 2020.
  17. Localities for Cuprorhodsite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 3. Dezember 2020 (englisch).
  18. Fundortliste für Cuprorhodsit beim Mineralienatlas und bei Mindat, abgerufen am 3. Dezember 2020.
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