Krokoit

Krokoit, veraltet auch als Rotbleierz oder chromsaures Blei sowie unter seiner chemischen Bezeichnung Bleichromat bekannt, ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfate (einschließlich Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)“ mit der chemischen Zusammensetzung Pb[CrO4].

Krokoit
Krokoit aus der Adelaide Mine, Dundas, Tasmanien, Australien
(Größe: 4,0 × 4,0 × 2,5 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol

Crc[1]

Andere Namen
Chemische Formel Pb[CrO4]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Sulfate (und Verwandte, siehe Klassifikation)
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
VI/E.01
VI/F.01-030

7.FA.20
35.03.01.01
Ähnliche Minerale Cinnabarit, Realgar
Kristallographische Daten
Kristallsystem monoklin
Kristallklasse; Symbol monoklin-prismatisch; 2/m
Raumgruppe P21/n (Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2[2]
Gitterparameter a = 7,13 Å; b = 7,44 Å; c = 6,80 Å
β = 102,4°[2]
Formeleinheiten Z = 4[2]
Häufige Kristallflächen {110}, {120}, {111}; untergeordnet auch {001}, {301}, {401}[3]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 2,5 bis 3
Dichte (g/cm3) gemessen: 6,0 bis 6,1; berechnet: [6,10][4]
Spaltbarkeit deutlich nach {110}, undeutlich nach {001} und {100}
Bruch; Tenazität kleinmuschelig bis uneben
Farbe gelb, gelblichorange, orange, hyazinthrot
Strichfarbe orangegelb
Transparenz durchsichtig bis durchscheinend
Glanz Diamantglanz bis Fettglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes nα = 2,290(2)
nβ = 2,360(2)
nγ = 2,660(2)[5]
Doppelbrechung δ = 0,370[5]
Optischer Charakter zweiachsig positiv
Achsenwinkel 2V = 57° (gemessen); 54° (berechnet)[5]
Pleochroismus schwach: X = Y = rotorange; Z = blutrot[4]

Krokoit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem und entwickelt teilweise sehr formenreiche, meist aber lange, prismatische bis nadelförmige Kristalle bis etwa 15 Zentimeter Länge, die parallel der c-Achse gestreckt und gestreift sind. Die Kristallenden sind oft unvollendet und oft hohl. Ebenso häufig finden sich radialstrahlige Büschel aus zufällig verwachsenen Kristallen und gelegentlich auch derbe Massen und krustige Überzüge.

Die Farbe der durchsichtigen bis durchscheinenden Kristalle variiert zwischen einem kräftigen Gelb über Gelborange bis zu einem leuchtenden Hyazinthrot mit einem fett- bis diamantähnlichen Glanz. Unter Lichteinfluss kann die Farbe allerdings mit der Zeit verblassen.[6]

Mit einer Mohshärte von 2,5 bis 3 liegt Krokoit zwischen den Referenzmineralen Gips (2) und Calcit (3), lässt sich also schon mit einer Kupfermünze ritzen.

Etymologie und Geschichte
Getrocknete Safranfäden

Eine erste Erwähnung des Minerals findet sich 1763 in einem Reisebericht von Michail Wassiljewitsch Lomonossow, der nach seiner Rückkehr aus Sankt Petersburg darüber berichtete, dass der dort als Professor für Chemie arbeitende Johann Gottlob Lehmann ein „Rotes Blei aus Sibirien“ bzw. „Rotes Bleierz von Beresowsk“[3] (heute Berjosowski (Swerdlowsk)) entdeckt hatte und untersuchte.[7] Diese Bezeichnung findet sich verkürzt auf „Roth Bleierz“ (Rotbleierz) auch in den Aufzeichnungen von Abraham Gottlob Werner.[8][9] In seiner etwas ausführlicheren Beschreibung von 1766 wies Lehmann unter anderem darauf hin, dass das Mineral in Salzsäure aufgelöst eine Lösung mit schöner grüner Farbe ergab und fand auch Blei in der Verbindung, jedoch kein neues Element. Lehmann konnte allerdings seine Untersuchungen nicht mehr zu Ende führen, da er 1767 bei einer Explosion in seinem Labor starb.[7]

Die genaue Bestimmung der Zusammensetzung des Minerals bereitete vielen Analytikern ungewöhnliche Schwierigkeiten und auch Martin Heinrich Klaproth scheiterte, da ihm nicht genügend Material zur Verfügung stand.[9] Erst Louis-Nicolas Vauquelin gelang 1797 die Analyse des Materials und er konnte das bisher unbekannte Element Chrom aus der Verbindung isolieren.[10]

1832 prägte François Sulpice Beudant den Namen „Crocoïse“ nach dem altgriechischen Wort κρόκος [krókos] für Safran,[11] da ihn die auffällige Farbe des Minerals an die Farbe von getrockneten Safranfäden erinnerte. Als Synonyme werden in seiner Beschreibung noch Plomb chromaté, Plomb rouge, Roth Bleierz, Chromblei und Chromsaures Blei aufgeführt.[12] In seiner 1854 veröffentlichten 4. Auflage der Mineralsystematik bezeichnete James Dwight Dana die von Beudant geprägte Namensform als schlechte Wahl und verwies auf die 1838 veröffentlichte Abwandlung des Namens durch Franz von Kobell nach Crocoisit,[13] gemäß der in der mineralogischen Nomenklatur üblichen Form. Eine letzte Anpassung des Namens auf die bis heute gültige Form Krokoit erfolgte 1841 von August Breithaupt, die 1868 auch von Dana in seiner 5. Auflage der Mineralsystematik übernommen wurde.[14]

Nicht mehr gebräuchlich ist dagegen die durch Friedrich Hausmann 1813 überlieferte Bezeichnung Kallochrom aus dem griechischen κάλλος für Schönheit und χρώμα für Farbe.[9]

Henry James Brooke und William Hallowes Miller beschrieben 1852 ein neues Mineral und bezeichneten es nach seinem Entdecker Johann Gottlob Lehmann als Lehmannit. Bei späteren Untersuchungen stellte sich jedoch heraus, dass dieses Mineral in der Zusammensetzung identisch mit dem bereits bekannten Krokoit war. Der Mineralname Lehmannit wurde daher diskreditiert und gilt seitdem als Synonym für den Krokoit.[15]

Als genaue Typlokalität gilt heute (2014) die Grube „Tsvetnoi“ am Berg Uspenskaya in der Gold-Lagerstätte Berjosowski (Berezovsk, Beresowsk), Oblast Swerdlowsk im russischen Uralgebirge.[16] Typmaterial des Minerals wird im Muséum national d’histoire naturelle in Paris aufbewahrt.[4]

Klassifikation

Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Krokoit zur Klasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate, Wolframate“ (einschließlich einiger Selenate und Tellurate) und dort zur Abteilung der „Chromate“, wo er als Namensgeber die „Tarapacáit-Krokoit-Gruppe“ mit der System-Nr. VI/E.01 und den weiteren Mitgliedern Chromatit und Tarapacáit (Tarapacait) 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 klassischen Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. VI/F.01-30. Auch in der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Abteilung „Chromate [CrO4]2-“, wo Krokoit ebenfalls zusammen mit Chromatit und Tarapacáit eine eigenständige, aber unbenannte Gruppe bildet.[17]

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) bis 2009 aktualisierte[18] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Krokoit ebenfalls in die Abteilung der „Chromate“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit weiterer Anionen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit zusätzlichen Anionen“ (ohne weitere Spezifizierung) zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 7.FA.20 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Krokoit in die Klasse der „Sulfate, Chromate und Molybdate“ (einschließlich Selenate, Tellurate, Selenite, Tellurite und Sulfite), dort allerdings in die bereits feiner unterteilte Abteilung der „Wasserfreien Chromate“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 35.03.01 innerhalb der Unterabteilung der „Wasserfreien Chromate mit A+XO4“ zu finden.

Chemismus

Die idealisierte, theoretische Zusammensetzung von Krokoit Pb[CrO4] besteht aus 64,11 Gew.-% Blei (Pb), 16,09 Gew.-% Chrom (Cr) und 19,80 Gew.-% Sauerstoff (O).[19] Je nach Fundort können gelegentlich geringe Anteile von Chrom durch Schwefel (S) und Blei durch Zink (Zn) ersetzt sein.[20]

Bei hohen Temperaturen kann Krokoit Mischkristalle mit Anglesit (Pb[SO4]) bilden.[3]

Kristallstruktur

Krokoit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe P21/n (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2 mit den Gitterparametern a = 7,13 Å; b = 7,44 Å; c = 6,80 Å und β = 102,4° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]

Strukturell ähnelt Krokoit der Monazitstruktur, jedoch mit [CrO4]2+-Tetraedern und Pb2+-Ionen, die von je sieben O2−-Ionen aus sieben verschiedenen Tetraedern als nächsten Nachbarn umgeben sind.[3]

Neben dem monoklinen Krokoit gibt es auch eine orthorhombische Modifikation, die sich synthetisch durch chemische Fällung von Bleichromat erzeugen lässt. Rhombisches Bleichromat hat die Gitterparameter a = 8,67 ±0,03 Å, b = 5,59 ±0,01 Å und c = 7,13 ±0,02 Å,[21] ist jedoch instabil und wandelt sich nach kurzer Zeit in den stabilen monoklinen Krokoit um.[3]

Kristallstruktur von Krokoit
  • mit Blickrichtung parallel zur a-Achse
    mit Blickrichtung parallel zur a-Achse
  • mit Blickrichtung parallel zur b-Achse
    mit Blickrichtung parallel zur b-Achse
  • mit Blickrichtung parallel zur c-Achse
    mit Blickrichtung parallel zur c-Achse
  • räumliche Darstellung in der kristallographischen Standardausrichtung
    räumliche Darstellung in der kristallographischen Standardausrichtung
Farbtabelle: _ Pb 0 _ Cr 0 _ O

Eigenschaften

Morphologie
Krokoitkristall mit stark gestreiften Prismenflächen

Krokoit bildet formenreiche, prismatische Kristalle mit den trachtbestimmenden Flächen {110}, {120} und {111}. Untergeordnet treten auch {001}, {301} und {401} auf. Die Prismenflächen sind parallel der c-Achse [001] gestreift und die Prismen oft hohl.[3]

Chemische und physikalische Eigenschaften

Vor dem Lötrohr schmilzt Krokoit leicht (Schmelzpunkt: 844 °C[3]) und zerknistert dabei stark. Auf Kohle verpufft er und bildet eine bleihaltige Schlacke,[22] und auf Phosphorsalz- oder Boraxperle erhitzt, werden diese als Reaktion auf das enthaltene Chrom smaragdgrün gefärbt.[6]

Krokoit löst sich in heißer Salzsäure, wobei Chlor frei und PbCl2 abgeschieden wird. Auch in Kaliumhydroxid (KOH) löst er sich unter Braunfärbung.[6]

Unter UV-Licht zeigen manche Krokoite eine dunkelbraune Fluoreszenz.[23]

Modifikationen und Varietäten

Als Jossait bezeichnete August Breithaupt 1858 ein von General-Major von Jossa in Beresow erworbenes Mineral, das in kleinen gelborangen bis orangefarbigen Kristallen auf Vauquelinit vorkommt und als zinkhaltiges Bleichromat angesehen wurde.[24][25] Inzwischen gilt Jossait als Gemenge aus Krokoit und Smithsonit.[26][27]

Bildung und Fundorte
Dundasit (weiß) und Krokoit aus Dundas (Tasmanien)
Krokoit und Pyromorphit (grün) aus der Typlokalität Berjosowski, Jekaterinburg, Ural, Russland (Sichtfeld: 1,5 cm)

Krokoit bildet sich als seltenes Sekundärmineral in der Oxidationszone von chromhaltigen Blei- und Galenit-Lagerstätten. Als Begleitminerale treten verschiedene Blei- und Chrom-Minerale wie unter anderem Anglesit, Cerussit, Descloizit, Dundasit, Embreyit, Phönikochroit, Pyromorphit, Vanadinit, Vauquelinit, Wulfenit sowie Quarz und Limonit auf.[4]

Als seltene Mineralbildung konnte Krokoit bisher (Stand: 2014) nur an wenigen Orten nachgewiesen werden, wobei bisher rund 90 Fundorte dokumentiert sind (Stand 2019).[28] Neben seiner Typlokalität im Bergwerk Tsvetnoi und anderen Bergwerken in der Umgebung der Gold-Lagerstätte von Berjosowski (Beresowsk), wo teilweise bis zu 4 cm lange Kristalle gefunden wurden,[29] trat das Mineral in Russland noch in der Kupfer-Lagerstätte von Mednorudyanskoye bei Nižne Tagil (Nizhnii Tagil) und beim Weiler Totschilnyi Kljutsch nordwestlich von Resch in der Oblast Swerdlowsk sowie am Sukhovyaz nahe Werchni Ufalei in der Oblast Tscheljabinsk zutage.

In Deutschland fand man Krokoit unter anderem am Mechernicher Bleiberg und in der Grube „Grünbleiberg“ bei Niedergelpe in Nordrhein-Westfalen sowie bei Callenberg im sächsischen Landkreis Zwickau.

In Österreich kennt man das Mineral bisher nur vom Alpleskopf und Dirstentritt nahe der nordtiroler Gemeinde Nassereith.

Die bisher besten und größten Kristallstufen konnten im Bergwerksgebiet um Dundas auf Tasmanien in Australien geborgen werden, wo in mehreren Gruben bis zu 10 cm lange Kristalle geborgen werden konnten.[29] Vor allem aus der „Adelaide Mine“ traten Stufen von mehreren Zentimetern bis über 25 cm Größe[30] zutage.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Brasilien, Chile, China, Frankreich, Italien, Kanada, der Demokratischen Republik Kongo (Zaire), Mexiko, Namibia, den Philippinen, Rumänien, Simbabwe, der Slowakei, Südafrika, Tadschikistan, im Vereinigten Königreich (UK) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).[31]

Verwendung

Als Erz hat Krokoit trotz seines hohen Chromgehaltes von bis zu 16,09 %[19] keine Bedeutung, auch wenn das Mineral in Tasmanien einige Zeit abgebaut wurde. Als synthetisch hergestelltes Bleichromat findet es allerdings als sogenanntes „Chromgelb“ häufige Verwendung in Lacken und Dispersionsfarben.[3]

Auch als Schmuckstein ist Krokoit trotz seiner schönen Farbe und seines Glanzes für den Handel nicht zu gebrauchen, da er zu weich und damit zu empfindlich ist. In seltenen Fällen wird er jedoch für Sammler in Edelstein-Form, meist Treppenschliff, geschliffen.[23][32]

Siehe auch

Literatur
  • J. G. Lehmann: Nachricht von einem neu endechten Bleyerze. In: Hamburgisches Magazin oder gesammelte Schriften zum Unterricht und Vergnügen aus der Naturforschung und den angenehmen Wissenschaften überhaupt. Band 11, 1767, S. 336–348 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  • W. F. Petterd: A catalogue of the minerals known to occur in Tasmania, with notes on their distribution. In: Papers and Proceedings of the Royal Society of Tasmania for 1893. Juni 1894, S. 24–25 (englisch, online verfügbar bei rruff.info [PDF; 3,2 MB; abgerufen am 25. April 2019]).
  • H. Effenberger, F. Pertlik: Four monazite type structures: comparison of SrCrO4, SrSeO4, PbCrO4 (crocoite), and PbSeO4. In: Zeitschrift für Kristallographie. Band 176, 1986, S. 75–83 (englisch, online verfügbar bei rruff.info [PDF; 735 kB; abgerufen am 25. April 2019]).
Commons: Crocoite – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise
  1. 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]).
  2. 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. 415.
  3. Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 598–599.
  4. Crocoite. 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; 67 kB; abgerufen am 24. April 2019]).
  5. Crocoite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 24. April 2019 (englisch).
  6. A. G. Betechtin (А. Г. Бетехтин): Lehrbuch der speziellen Mineralogie. 2. Auflage. VEB Verlag Technik, Berlin 1957, S. 397–398 (russisch: Курс минералогии. Übersetzt von Wolfgang Oestreich).
  7. Per Enghag: Encyclopedia of the Elements. Technical Data – History – Processing … John Wiley & Sons, 2008, ISBN 978-3-527-61234-5, S. 576 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. Johann Carl Freiesleben (Hrsg.): Abraham Gottlob Werner's letztes Mineralsystem: Aus dessen Nachlasse auf Oberbergamtliche Anordnung herausgegeben und mit Erläuterungen versehen. Freyberg/Wien 1817, S. 22 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  9. Hans Lüschen: Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache. 2. Auflage. Ott Verlag, Thun 1979, ISBN 3-7225-6265-1, S. 303.
  10. E. Schweda: Jander/Blasius: Anorganische Chemie I – Einführung & Qualitative Analyse. 17. Auflage. Hirzel, 2012, ISBN 978-3-7776-2134-0, S. 346.
  11. Henry George Liddell, Robert Scott: A Greek-English Lexicon – κρόκος. In: perseus.tufts.edu. Perseus Digital Library, abgerufen am 24. April 2019.
  12. F. S. Beudant: Crocoïse, plomb chromaté. In: Traité Élémentaire de Minéralogie. 2. Auflage. Band 2. Paris 1832, S. 669–670 (französisch, rruff.info [PDF; 83 kB; abgerufen am 24. April 2019]).
  13. Franz von Kobell: Grundzüge der Mineralogie: Zum Gebrauche bey Vorlesungen, sowie zum Selbststudium entworfen. Schrag, Nürnberg 1838, S. 282 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  14. Si and Ann Frazier: CROCOITE: What’s in a name? In: Pacific Northwest Chapter. Friends of Mineralogy. Newsletter March 2004 Bulletin. 2004, S. 9 (englisch, online verfügbar bei pnwfm.org [PDF; 375 kB; abgerufen am 24. April 2019]).
  15. Lehmannite (of Brooke). In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 24. April 2019 (englisch).
  16. Details zur Typlokalität Tsvetnoi am Berg Uspenskaya in der Berezovskoye Au-Lagerstätte, Oblast Swerdlowsk, Ural, Russland beim Mineralienatlas und bei Mindat
  17. 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.
  18. Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF 1703 kB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Januar 2009, abgerufen am 19. April 2019 (englisch).
  19. David Barthelmy: Crocoite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 24. April 2019 (englisch).
  20. Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 684.
  21. G. Collotti, L. Conti, M. Zocchi: The structure of the orthorhombic modification of lead chromate PbCrO4. In: Acta Crystallografica. Band 12, 1959, S. 416, doi:10.1107/S0365110X59001220 (englisch).
  22. Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 617–618 (Erstausgabe: 1891).
  23. Walter Schumann: Edelsteine und Schmucksteine. Alle Arten und Varietäten. 1900 Einzelstücke. 16. überarbeitete Auflage. BLV Verlag, München 2014, ISBN 978-3-8354-1171-5, S. 56, 224.
  24. Albert Huntington Chester: A dictionary of the names of minerals including their history and etymology. 1. Auflage. John Wiley & Sons, London 1896, S. 139 (englisch, online verfügbar bei archive.org – Internet Archive – Stichwort Jossaite).
  25. C. F. Rammelsberg: Handbuch der Mineralchemie. Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1860, S. 300 (online verfügbar bei archive org – Internet Archive).
  26. Jossaite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 24. April 2019 (englisch).
  27. Indra Günther: Alte Mineralnamen und Synonyme. (PDF 2,65 MB) In: indra-g.at. 17. September 2009, abgerufen am 24. April 2019 (Jossait, S. 82).
  28. Localities for Crocoite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 24. April 2019 (englisch).
  29. Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 152.
  30. Bild einer Krokoit-Stufe aus der Adelaide Mine, Dundas von über 25 cm Größe. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 24. April 2019 (englisch).
  31. Fundortliste für Krokoit beim Mineralienatlas und bei Mindat.
  32. Krokoit. In: realgems.org. Michael R. W. Peters, 10. Oktober 2010, abgerufen am 25. April 2019.
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