Benutzer:Erongoguy/Artikelentwurf/Botallackit

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Botallackit
Aggregat aus nadeligen Atacamitkristallen aus der „La Farola Mine“, Distrikt Las Pintadas, Región de Atacama, Chile (Größe: 7,5 x 4,9 x 1,5 cm)
Allgemeines und Klassifikation
Chemische Formel	Cu2Cl(OH)3
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Halogenide
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Strunz (9. Aufl.) Dana	III/D.01 3.DA.10b 10.01.03.01
Ähnliche Minerale	Kapellasit
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-prismatisch; 2/m
Raumgruppe	P21/m (Nr. 11)
Gitterparameter	a = 5,7155 Å; b = 6,1255 Å; c = 5,6336 Å β = 93,090°
Formeleinheiten	Z = 2
Häufige Kristallflächen	{001}, {100}, {010}, {011}
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	4,5, Vickers-Härte VHN25=310 ± 30 kg/mm2
Dichte (g/cm3)	gemessen: ≈3,6; berechnet: 3,60
Spaltbarkeit	sehr vollkommen parallel {100} bzw. senkrecht zu {001}
Bruch; Tenazität	uneben; spröde
Farbe	berggrün, bläulichgrün bis grün, smaragdgrün
Strichfarbe	weiß, grünlichweiß
Transparenz	durchscheinend bis durchsichtig
Glanz	Glasglanz bis Perlmuttglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,775 nβ = 1,800 nγ = 1,846
Doppelbrechung	δ = 0,071
Optischer Charakter	zweiachsig positiv
Achsenwinkel	2V = 70° (gemessen), 74° (berechnet)
Pleochroismus	schwach in Schattierungen von bläulichgrünen Tönen
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	sehr empfindlich gegenüber Laugen und Ammoniak, bereits von schwachen Säuren wie Essigsäure, Zitronensäure und Ameisensäure leicht angreifbar

Botallackit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Halogenide. Er kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit der Zusammensetzung Cu₂Cl(OH)₃, ist also chemisch gesehen ein Kupfer-Chlor-Oxihalogenid.

Botallackit bildet krustige Aggregate aus winzigen und verschachtelten, nur selten idiomorphen Kristallen, die entweder tafelig oder blockig-prismatisch ausgebildet sind. Ihre Farbe ist berggrün oder bläulichgrün bis grün. Typischerweise treten sie in der Oxidationszone von kupferreichen Lagerstätten auf, die entweder hohe Chlor-Konzentrationen aufweisen oder bei der Verwitterung Seewasser ausgesetzt waren.

Etymologie und Geschichte

Ansicht der Botallack Mine, nach der der Botallackit benannt wurde

Um das Jahr 1865 lenkte der berühmte Mineralienhändler Richard Talling aus Lostwithiel die Aufmerksamkeit des Chemikers und Mineralogen Sir Arthur Herbert Church auf ein mit Atacamit und „Tallingit“ (später als identisch mit Connellit erkannt) vergesellschaftetes, blass berggrünes Mineral aus der Botallack Mine. Church beschrieb das Mineral 1865 als Botallackit, gab aber selber zu, dass seine Untersuchungungen unvollständig waren („… my examination of it has been but imperfect …“). Wohl aus diesem Grund taucht das Mineral weder in Dana's 'System of mineralogy', 6th edition, noch in Hintze's 'Handbuch der Mineralogie' als eigenständige Spezies auf, sondern wurde vielmehr als Varietät von Atacamit angesehen. Erst durch die X-ray and optical data indicate it to be a distinct spe-cie Arbeiten von Clifford Frondel erwies sich, dass es sich bei Botallackit um ein eigenständiges Mineral handelt. Die Kristallstruktur des Minerals konnte erstmals 1958 geklärt werden und wurde 1985 sowie 2006 noch einmal verfeinert. Den Namen Botallackit erhielt das Mineral 1865 durch Arthur Herbert Church, der es nach seinem Erstfundort, der Botallack Mine, benannte. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass der Erstfundort des Botallackits mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht die Botallack Mine war, sondern die oberen Sohlen (das 20-fathom Level, direkt unter dem Meeresspiegel) der benachbarten Abbaue von Wheal Cock. Grund für die falsche Benennung des Erstfundortes war offensichtlich eine zu vage Formulierung von Richard Talling. Interessant ist, dass die Klärung des genauen Erstfundortes für den Botallackit ausgerechnet Arthur W. G. Kingsbury zu verdanken ist, der so viele falsche Despite his accomplishments, Kingsbury's reputation was tarnished somewhat by the fact that he had falsified many of the localities for his purported field discoveries; there was no financial gain involved, so it has been surmised that he was attempting to gain notoriety as a successful field collector in competition with his friend Sir Arthur Russell. He died on August 3, 1968, at the age of 62

Typmaterial des Minerals wird im Natural History Museum, London, England (Katalog-Nr. 36528) sowie in der Harvard University, Cambridge, Massachusetts, USA (Katalog-Nr. 100805, Holotyp, untersucht durch Clifford Frondel) aufbewahrt.

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Botallackit zur Abteilung der „Oxihalogenide“, wo er zusammen mit den weiteren Mitgliedern Atacamit, Anthonyit, Belloit, Bobkingit, Calumetit, Gillardit, Haydeeit, Herbertsmithit, Hibbingit, Kapellasit, Kempit, Klinoatacamit, Korshunovskit, Melanothallit, Nepskoeit und Paratacamit die „Atacamit-Reihe“ mit der System-Nr. III/D.01bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Botallackit in die erweiterte Abteilung der „Oxihalogenide, Hydroxyhalogenide und verwandte Doppel-Halogenide“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach den in der Verbindung vorherrschenden Metallen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit Cu, etc., ohne Pb“ zu finden ist, wo es nur noch zusammen mit Belloit und Klinoatacamit die Belloitgruppe mit der System-Nr. 3.DA.10b bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Botallackit in die Klasse der „Halogenide“ und dort in die Abteilung der „Oxihalogenide und Hydroxyhalogenide“ ein. Hier ist er als alleiniger Vertreter in der unbenannten Gruppe 10.01.03 innerhalb der Unterabteilung „Oxihalogenide und Hydroxyhalogenide mit der Formel A₂(O,OH)₃X_q“ zu finden.

Chemismus

Botallackit aus der „Levant Mine“ hat die gemessene Zusammensetzung Cu_1,99Zn_0,01(OH)_2,97Cl_1,03, Botallackit vom „Graf-Hohenthal-Schacht“ hingegen Cu_1,94Co_0,04Mn_0,02Ca_0,01(OH)_3,01Cl_0,99, was zu Cu₂Cl(OH)₃ idealisiert wurde und Gehalte von 74,49 % CuO, 16,60 % Cl und 12,65 % H₂O erfordert.

Obwohl Botallackit ziemlich resistent gegenüber dem Einbau von Zink ist, weisen einige Botallackite untergeordnete Gehalte an Zn²⁺ (und, in geringerem Maße, auch an Magnesium) auf, erreichen jedoch niemals das Zn:Cu-Verhältnis von Kapellasit (1:3). Botallackit von Graf-Hohenthal-Schacht besitzt darüber hinaus signifikante Gehalte an Kobalt, Mangan und Calcium. Während Co²⁺ und Mn²⁺ an Stelle von Cu²⁺ in das Kristallgitter eintreten (Substitution), ist die kristallchemische Natur des Calciums unbekannt.

Die Verbindung Cu₂Cl(OH)₃ ist trimorph und kommt in der Natur neben dem monoklin kristallisierenden Botallackit noch als gleichfalls monoklin kristallisierender Klinoatacamit sowie als orthorhombisch kristallisierender Atacamit vor. Der trigonale Paratacamit, Cu₃(Cu,Zn))(OH)₆C_l2, ist chemisch ähnlich, aber kein Polymorph. Darüber hinaus ist Botallackit chlordominante Analogon der beiden nitratdominierten Dimorphe Gerhardtit und Rouait, Cu₂(NO₃)(OH)₃.

Kristallstruktur

Kristallstruktur von Botallackit, projiziert auf die (a,c)-Ebene. Rot: Kupfer, grün: Chlor, blau: Sauerstoff, grau: Wasserstoff.

Kupfer: Koordination und Bindung in Botallackit

Botallackit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe P2₁/m (Raumgruppen-Nr. 11) mit den Gitterparametern a = 5,7155 Å; b = 6,1255 Å; c = 5,6336 Å und β = 93,090° sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle

Die Struktur des Botallackits besteht aus brucitartigen Schichten von kantenverknüpften Cuφ₆-Oktaedern (φ entspricht einem unspezifiziertem Anion) mit der Zusammensetzung Cu₂(OH)₃Cl₃. Diese Schichten liegen parallel {100} und sind durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Sauerstoff und Chlorid-Anionen verbunden, was die sehr vollkommene Spaltbarkeit nach {100} und den plattigen Habitus der Botallackit-Kristalle erklärt. Cu(1) ist oktaedrisch durch fünf Hydroxidionen und ein Chloratem koordiniert, während Cu(2) durch vier Hydroxidionen und zwei Chloratome ebenfalls oktaedrisch koordiniert ist. Beide Polyeder zeigen starke Deformationen durch Jahn-Teller-Effekte, mit kurzen äquatorialen Bindungen in einer quadratisch-planaren Anordnung und elongierten axialen Bindungen unter Einbeziehung von Chlorid- und Hydroxidionen. Jedes Oktaeder teilt sich sechs Ecken mit den umgebenden Oktaedern unter Bildung einer Schicht parallel {100} aus [Cu₂(OH)₃Cl]-Oktaedern mit gemeinsamen Kanten. Der Zusammenhalt der Schichten erfolgt durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Hydroxidionen der einen Schicht und den gegenüberliegenden Chloratomen der benachbarten Schicht. Die resultierende schwache Bindung zwischen den Schichten ist verantwortlich für die sehr vollkommene Spaltbarkeit nach {100} sowie den charakteristisch plattigen Habitus der Botallackitkristalle.

Figure 6.2 shows the crystal structure of botallackite, which has 2 crystallographically unique copper sites, both with octahedral co-ordination: Cu(1)[ [Cu(OH)5Cl] and Cu(2) Cu2(OH4)Cl2]. The structure consists of edge sharing octahedral sheets in the bc plane that are linked along the a direction via hydrogen bonding. As in atacamite, both copper atoms have short equatorial bonds in a square-planar arrangement with either two chlorine or one chlorine and one hydroxyl group bonded axially, exhibiting strong Jahn-Teller

Die auf einem metallischen Bergbauartefakt aus der „Rowley Mine“, Maricopa County, Arizona/USA identifizierte neue Phase mit der idealisierten Zusammensetzung CuZnCl(OH)₃ ist isotyp (isostrukturell) mit Botallackit.

Das Kristallwasser wird in zwei Schritten zwischen 310 und 334 °C sowie 430 und 450 °C ausgetrieben.

Modifikationen und Varietäten

Bei einer künstlich ezeugten, früher als „Bromatacamit“ bezeichneten Substanz handelt es sich um das bromdominante Analogon von Botallackit, welches „Brombotallackit“, Cu₂Br(OH)₃, genannt wird. Da sie aber ausschließlich künstlich erzeugt wird, stellt diese Substanz kein Mineral im Sinne der Definition dar.

Von der Verbindung Cu₂Cl(OH)₃ sind bisher vier natürliche Modifikationen bekannt. Neben dem orthorhombischen Atacamit sind dies noch die monoklin kristallisierenden Minerale Botallackit und Klinoatacamit sowie der trigonale Paratacamit. Von allen drei Cu₂Cl(OH)₃-Polymorphen ist Atacamit der in der Natur am weitesten verbreitete und Botallackit der seltenste. Bei Zimmertemperatur ist Klinoatacamit die stabilste und Botallackit die an wenigsten stabile Phase.

Eigenschaften

Morphologie

Botallackit bildet krustige Aggregate aus winzigen und verschachtelten, kristallographisch meist nur undeutlich ausgebildeten, maximal 3 mm großen Kristallen, die an unterschiedlichen Fundorten auch unterschiedliche Kristalltracht und unterschiedlichen Kristallhabitus aufweisen. Botallackit aus der Levant Mine bildet dünntafelige Kristalle mit rechteckigem Umriss, die leicht parallel [010] gestreckt sind. Tragende und trachbestimmende Form ist das Basispinakoid {001}, dazu treten das vordere Pinakoid {100}, das meist nur undeutlich ausgebildete seitliche Pinakoid {010} und das hauptsächlich kantenabstumpfend in Erscheinung tretende Prisma {011}. Botallackit-Kristalle vom Graf-Hohenthal-Schacht sind nahezu isometrisch und blockig-prismatisch ausgebildet, leicht parallel {100} gestreckt und zeigen in ihrer Kristalltracht die Pinakoide {001}, {010} und {100}. Die unterschiedliche Ausbildung der Kristalle beider Vorkommen ist gut in den nebenstehenden Kristallzeichnungen zu erkennen. Daneben findet sich Botallackit in blättrigen oder schuppigen Aggregaten sowie derb.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Die Farbe der Kristalle und Aggregate des Botallackits je nach Kristallgröße berggrün, bläulichgrün bis grün und smaragdgrün oder sogar blaugrün bis grünlichblau. Seine Strichfarbe ist hingegen weiß oder grünlichweiß Die Oberflächen der je nach Größe und Farbintensität durchscheinenden bis durchsichtigen Kristalle weisen einen glas- bis perlmuttartigen Glanz auf. Botallackit besitzt eine sehr vollkommene Spaltbarkeit parallel zu {100} bzw. senkrecht zu den Flächen des Basispinakoids {001}, bricht aufgrund seiner Sprödigkeit aber ähnlich wie Amblygonit, wobei die Bruchflächen uneben ausgebildet sind.

Die gemessene Vickershärte VHN₂₅=310 ± 30 kg/mm² entspricht einer Mohshärte von 4,5. Damit gehört Botallackit zu den zu den mittelharten Mineralen, die sich wie die Referenzminerale Fluorit und Apatit mehr oder weniger leicht mit einem Taschenmesser ritzen lassen. Die gemessene Dichte für Botallackit beträgt ≈ 3,6 g/cm³, die berechnete Dichte liegt bei 3,60 g/cm³.

Im Dünnschliff ist Botallackit blass bläulichgrün.

Vor dem Lötrohr und gegen Säuren und Ammoniak verhält sich Botallackit wie Atacamit. Letzterer gibt vor dem Lötrohr im Kölbchen Wasser und wird schwarz. Schmilzt auf Kohle und und färbt sich schon, ohne vorher mit Salzsäure befeuchtet zu sein, die Lötrohrflamme schön blau. Gibt in der Oxidationsflamme zwei Beschläge, einen bräunlichen und einen graulichweißen, die sich bei Berührung mit der Reduktionsflamme verflüchtigen. Gibt bei längerem Blasen eine Kugel von metallischem Kupfer. Löslich in Säuren sowie auch in Ammoniak, noch rascher in siedender Cyankalium-Lösung. Dagegen sehr widerstandsfähig gegen Wasser. Sehr empfindlich gegenüber Laugen und Ammoniak, bereits von schwachen Säuren wie Essigsäure, Zitronensäure und Ameisensäure leicht angreifbar.

Bildung und Fundorte

Blättriger Atacamit auf Chrysokoll aus der „Herzog Julius“, Distrikt Las Pintadas, Región de Atacama, Chile

Blättriger Atacamit auf Chrysokoll aus der „Cligga“, Distrikt Las Pintadas, Región de Atacama, Chile

Nahaufnahme büscheliger Atacamitkristalle aus der „Mina La Farola“, Copiapó, Región de Atacama, Chile

Botallackit bildet sich in der Oxidationszone sulfidischer Kupfer-Lagerstätten, die entweder primär hohe Chlor-Konzentrationen aufweisen oder bei der Verwitterung Meereswasser ausgesetzt waren. Die im Meerwasser enthaltenen Chloridionen perkolieren durch die Erze und liefern dabei das zur Bildung von Botallackit (und Atacamit sowie Paratacamit) notwendige Chlor.

Häufig entsteht Botallackit auch sekundär als Verwitterungsprodukt in meist mittelalterlichen Schlacken ehemaliger Erzverhüttungen. Streng genommen handelt es sich bei den dort gefundenen Phasen nicht um Minerale im Sinne der Definition. Auch in der pulverigen, grünlichblauen Patina einer antiken Bronzestatue der Katzengöttin Bastet ist Botallackit nachgewiesent worden. The Cu2Cl(OH)3 polymorphs occur commonly as corrosion products of copper and copper-bearing alloys, as well as pigments in wall paintings, manuscript illumination, and other paintings (Scott 2000; Alejandre and Márquez 2006 and references therein). In particular, their formation from the corrosion of bronze and other copper-bearing alloys are the primary cause for the so-called „Bronzekrankheit“ (Bronze disease) (see Scott 2000 for a thorough review).

Schließlich wurde Botallackit auch in den so genannten Black Smokern im Umfeld des mittelatlantischen Mittelozeanischen Rückens gefunden. Botallackit wurde hier (Koordinaten des Trans-Atlantic Geotraverse Hydrothermalfeldes (TAG)26.139722222222-44.831944444444) in einer Probe aus dem Trans-Atlantic Geotraverse Hydrothermalfeld (TAG), im Atlantischer Ozean, beobacht, wo er in Form von bis zu 2 mm großen Kristallen das hohle Innere einer Atacamitkruste auskleidet. Die deutlichen Anzeichen von Ätzung und Auflösung zeigen, dass das Mineral gegennüber den Begleitern Atacamit und Paratacamit nur eine metastabile Phase ist. Experimentell erhaltener Botallackit rekristallisiert in Abhängigkeit von der Konzentration von Cu²⁺ (aq) sehr schnell zu Paratacamit (niedrige Konzentration (mehrere zehner ppm) von Cu²⁺ in der Lösung) oder Atacamit (mittlere Konzentration (mehrere hunderte ppm) von Cu²⁺ in der Lösung), wobei bei noch höheren Konzentrationen Atacamit zu Paratacamit rekristallisiert. Folglich ist Paratacamit bei Normaltemperatutr der stabilste Trimorph, die Kristallisation des metastabilen Atacamits und Botallackits wird hauptsächlich kinetisch kontrolliert.

Als Begleitminerale wurden unter anderem Atacamit, Brochantit, Chalkanthit, Chalkosin, Connellit, Cuprit, Gips, Goethit, gediegen Gold, Hämatit, Kröhnkit und Paratacamit identifiziert.

Als seltene Mineralbildung ist Botallackit nur von wenigen Lokalitäten beschrieben worden. Als bekannt gelten bisher (Stand 2016) rund 50 Fundorte. In der als Typlokalität geltenden Botallack Mine im Bergbaurevier St Just, Cornwall, bzw. den Gruben in der unmittelbaren Umgebung wurde das Mineral an mehreren Orten gefunden. Daneben wurde Botallackit noch an einer Reihe weiterer Orte in Cornwall identifiziert. Die korrekte Typlokalität des Botallackits sind die oberen Sohlen (das 20-fathom Level, direkt unter dem Meeresspiegel) der Abbaue von „Wheal Cock“ bei St Just. In den späten 1960er Jahren gelang durch Richard Barstow und J. R. Knight ein Fund von Stufen vom 24-fathom-Level (ein Faden entspricht 1,83 m) auf der „Levant Mine“ bei Trewellard nördlich von St Just (der fälschlicherweise der Botallack Mine zugeschrieben wurde). Nachdem die die untermeerische Verbindung von der Geevor Tin Min zur Levant Mine hergestellt worden war, wurden im Januar 1985 in der Submarine Lode der Levant Mine schöne Stufen mit Botallackit auf Atakamit geborgen. Weitere Funde aus diesem Bergbaurevier gelangen am „Loe Warren Zawn“ und in „West Wheal Owles“ (Cargodna Mine), beide bei Botallack unweit St Just.

Der zweite wichtige cornische Fundstellenbezirk für Botallackit ist der St Agnes District. Nachsdem hier schon 1985/86 bis 2 mm lange, gestreckte, flachverzerrte Botallackitkristalle aus der Hanover Cove (Vugga Hayle) bei St Agnes gefunden wurden, gelang dem Sammler Michael Merry im Jahre 2007 ein außergewöhnlicher Fund mit Botellackitkristallen bis 3 mm Länge am „Cligga Head“ bei Perranzabuloe.

Weitere Funde in Cornwall stammen aus dem Penlee Quarry, Paul, Mount's Bay District, sowie aus der Cuddrabridge Mine (Guddrabridge Mine; Padstow Consols; Trevone Consols; Wheal Galway) am Gunver Head bei Padstow, Wadebridge District.

Im Vereinigten Königreich ferner aus den Esgair Hir & Esgair Fraith Mines im Gebiet des Nant-y-Moch Reservoir, Talybont, Ceulanymaesmawr, Principal Area Ceredigion, aus den Mines Royal and Crown copper works, Principal Area Neath Port Talbot, vom Strand bei Abersoch unweit Llanengan, Lleyn-Halbinsel, Principal Area Gwynedd, alle Wales, sowie aus der Castletown Mine bei Lochgilphead, Strathclyde, Schottland. In Irland aus der „Dooneen Mine“, Allihies, Beara-Halbinsel, und der „Coosheen Mine“, Townland Coosheen, Schull, Mizen-Halbinsel, beide im County Cork, sowie der Stage Mine bei Knockmahon, Bonmahon im County Waterford. Aus der „Cap Garonne Mine“ bei Le Pradet, Var, Region Provence-Alpes-Côte d’Azur, und vom Schlackenfundplatz „La Fonderie“ bei Poullaouen, Département Finistère, Bretagne, Frankreich.

Von den Schlackenfundplätzen „Carpenara“, Val Varenna bei Genua, Metropolitanstadt Genua, Region Ligurien, und „Baratti“ bei Piombino, Provinz Livorno, Region Toskana, beide [Italien]] Esperanza Mine, Lavrion (Laurion; Laurium), Lavrion District Mines, Lavrion District (Laurion; Laurium), Attikí Prefecture (Attica; Attika), Greece Sounion Mine No. 19 ("Chloridstollen"), Sounion Mines, Sounion area, Lavrion District Mines, Lavrion District (Laurion; Laurium), Attikí Prefecture (Attica; Attika), Greece Lavrion District slag localities, Lavrion District (Laurion; Laurium), Attikí Prefecture (Attica; Attika), Greece Polkowice mine, West shaft, Lubin copper mining area, Niederschlesien, in Poland Niederschlesien (Dolnoslaskie), Woiwodschaft / Polkowice (Polkowicki), Powiat / Polkwitz (Polkowice) / Polkwitz-West Mine

Santo Domingo mine, Gatico District, Tocopilla Province, Antofagasta Region, Chile Southwest Mine, Bisbee, Warren District, Mule Mts, Cochise Co., Arizona, USA Gallagher Vanadium & Rare Minerals Corporation Mine (Gallagher vanadium property; Bradsher Mine; Stella Mine; Vogel Mine; Buena Vista Mine), Tombstone District, Tombstone Hills, Cochise Co., Arizona, USA Tonopah-Belmont Mine (East Vulture Mine; Belmont-McNeil Mine; Economy Mining Co. Mine), Belmont Mountain, Tonopah, Osborn District, Big Horn Mts, Maricopa Co., Arizona, USA Balmat, Balmat-Edwards Zinc District, St. Lawrence Co., New York, USA Eagle Picher mine, Creta, Jackson Co., Oklahoma, USA ASARCO Smelter Site slag locality, Ruston, Tacoma, Pierce Co., Washington, USA

Uran-Versuchsabbau am Rudolfstein, Weißenstadt, Fichtelgebirge, Franken, Bayern, Deutschland Eisleben, Mansfelder Becken in Sachsen-Anhalt Hans-Seidel-Schacht (Graf Hohenthal Schacht) Kupferkammerhütte bei Hettstedt Schlackenhalden, Richelsdorfer Hütte, Süß, Nentershausen, Revier Richelsdorf, Hessen, Deutschland Herzog Julius-Hütte (Juliushütte) (Schlackenvorkommen) bei Astfeld unweit Goslar im niedersächsischen Harz In Österreich wurde Botallackit nur auf den Halden am Gratlspitz bei Brixlegg-Rattenberg, Revier Schwaz-Brixlegg im Inntal, Tirol, gefunden. Fundorte in der Schweiz sind unbekannt.

Weitere Fundorte liegen in Australien, Isle of Man, Japan, Kanada, Kasachstan, Südafrika und im Vereinigten Königreich

In Deutschland fand sich Atacamit unter anderem in der Gruba Clara in Baden-Württemberg, in den Kupfergruben bei Lichtenberg und Kupferberg sowie im Salzbergwerk Berchtesgaden in Bayern, in den Schlackenfeldern der Kupferwerke bei Frankfurt-Heddernheim und Richelsdorf in Hessen, in der Julius-Hütte bei Astfeld im niedersächsischen Harz, in den nordrhein-westfälischen Zechen Christian Levin und Pluto sowie den Kupfergruben von Marsberg, in der Schlackenhalde der Grube „Virneberg“ bei Halsbrücke in Rheinland-Pfalz, im Mansfelder Becken in Sachsen-Anhalt, in der Grube „Lorenz Gegentrum“ und dem „Deutschlandschacht“ bei Oelsnitz/Erzgeb. in Sachsen sowie an der Nordküste von Helgoland in Schleswig-Holstein.

In Österreich sind bisher nur die Grube „Haagen“ bei Webing in der Salzburger Marktgemeinde Abtenau und der „Silberberg“ (Stockerstollen) im Tiroler Gemeindegebiet Brixlegg-Rattenberg als Fundorte bekannt.

Der bisher einzige bekannte Fundort in der Schweiz sind die Salzbergwerke bei Bex im Kanton Waadt.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in der Antarktis, in Argentinien, Bolivien, China, der Demokratischen Republik Kongo, Frankreich, Griechenland, Kanada, Indien, Iran, Irland, Isle of Man, Italien, Japan, Jordanien, Kasachstan, Mexiko, Neuseeland, Norwegen, Peru, Portugal, Russland, der Slowakei, Spanien, Südafrika, Tonga, Turkmenistan, Ukraine, Ungarn, Usbekistan, im Vereinigten Königreich, den Vereinigten Staaten von Amerika (USA) und in Vietnam.

Auch in Gesteinsproben vom Mittelatlantischen Rücken sowie im Pazifischen Ozean, genauer vom Manus-Becken der Bismarcksee und vom Ostpazifischen Rücken, konnte Atacamit nachgewiesen werden.

sondern die sich ca. 1 km nördlich davon befindende Levant Mine.

In Wheal Cock and West Wheal Owles, the Botallack and Levant mines, St. Just, and a few other places in Cornwall, England. At the Southwick Cliffs, near Dalbeattie, Kirkcudbrightshire, Scotland. From the Castletown mine, Lochgilphead, Scotland. Found in the Dooneen mine, Allihies, Co. Cork, Ireland. From Juliush ̈utte, Astfeld, Harz Mountains, Germany, in slag. At Laurium, Greece, in slag. In South Africa, from the Argent Pb–Zn mines, about 100 km east of Johannesburg, Transvaal, in slag. From Bisbee, Cochise Co., Arizona, USA. Along the Mid-Atlantic Ridge, in the TAG Hydrothermal Field.

BOTALLACKITE England Cornwall 24-fathom level, Levant mine, St. Just in Penwith: specimens collected in 1960’s, wrongly attributed to Botallack mine 33: 347–348

BOTALLACKITE England Cornwall Wheal Cock, near St. Just 24: 279h

Verwendung

Als Kupfererz hat Atacamit nur eine geringe Bedeutung.

Im Oktober 2002 fanden Helga Lichtenegger und ihre Kollegen von der University of California, Santa Barbara in den vier zahnähnlichen Kiefern des räuberischen und giftigen "Blutwurms" Glycera dibranchiata Kupfer, dass in Form des Minerals Atacamit eingebaut ist und publizierten ihren Fund im Fachmagazin Science.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• XVII. Mineralogische Bemerkungen über das Arseniksaure-, Salzsaure- und Phosphorsaure-Kupfer von Herrn Oberbergrath D. C. G. Karsten, in: Der Gesellschaft Naturforschender Freunde zu Berlin, neue Schriften, Band 3, Berlin 1801 (S. 288–306 in der Google-Buchsuche)
  • II. Das wahre Salzsaure-Kupfer (mit Analysen von Rochefoucaud, Berthollet und Proust ab S. 303) in der Google-Buchsuche
• Kupfersand (S. 486–493), in: Franz Ambros Reuß (Hrsg.): Lehrbuch der Mineralogie nach Karsten's mineralogischen Tabellen, Leipzig 1803 in der Google-Buchsuche
• J. F. Blumenbach: L´atacamit, sable vert d´Atacama, in: Manuel D´Histoire Naturelle, Band 2, Soulange Artaud, Paris 1803, S. 348-349 (PDF 109,2 kB)
• Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 493. 

Weblinks

• 

  Commons: Atacamite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
• Mineralienatlas:Atacamit (Wiki)
• American Mineralogist Crystal Structure Database - Atacamite (englisch, 1949 und 1986)
• Mineralien-Lexikon - Atacamit

Einzelnachweise

Church A H (1865) Notes on a Cornish mineral of the atacamite group, Journal of the Chemical Society 18, 212-214 Palache, C., H. Berman, and C. Frondel (1951) Dana’s system of mineralogy, (7th edition), v. II, 76–77. (2) Frondel, C. (1950) On paratacamite and some related copper chlorides. Mineral. Mag., 29, 34–45. (3) Hawthorne, F.C. (1985) Refinement of the crystal structure of botallackite. Mineral. Mag., 49, 87–89.

Structural complexity and crystallization: the Ostwald sequence of phases in the Cu2(OH)3Cl system (botallackite–atacamite–clinoatacamite)

   Sergey V. Krivovichev, Frank C. Hawthorne, Peter A. Williams

Struct Chem (2016). doi:10.1007/s11224-016-0792-z Analysis of the evolution of structural complexity of the Cu2(OH)3Cl polymorphs along the botallackite–atacamite–clinoatacamite Ostwald cascade of phases from the viewpoint of Shannon information-based complexity parameters shows that structural information increases during the transition from less stable to more stable phases. Among the three polymorphs, botallackite is the simplest, atacamite is intermediate, and clinoatacamite is the most complex. This agrees well with the Goldsmith’s simplexity rule and shows that complexity is a physically important parameter that characterizes crystallization in complex chemical systems. Consideration of the crystal structures of the Cu2(OH)3Cl polymorphs in terms of their Cu–Cl arrays shows that transformation between the phases involves breaking and formation of chemical bonds and therefore has a reconstructive character.

Antiferromagnetic transitions in polymorphous minerals of the natural cuprates atacamite and botallackite Cu2Cl(OH)3 X. G. Zheng, Takashi Mori, Kusuo Nishiyama, Wataru Higemoto, Hiroshi Yamada, Keiko Nishikubo, and C. N. Xu Physical Review B 71, 174404 – Published 5 May 2005 DOI:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.71.174404 A systematic study on pure-phase samples of the polymorphous natural cuprates Cu2Cl(OH)3, atacamite and botallackite, is carried out using synchrotron x-ray-diffraction, magnetic susceptibility, and muon spin rotation/relaxation (μSR) measurements. Atacamite and botallackite are found to undergo antiferromagnetic transition at TN=9.0 and TN=7.2K, respectively. Contrasting results are obtained in the μSR. Atacamite is suggested to have a distribution in the internal (electron-spin) field, favoring a picture of a disordered ground state, while botallackite shows distinct muon-spin rotation, indicating a long-range magnetic order. The different magnetic properties exhibited by the two polymorphs are consistently explained by inspection into the coordination of Cu and the Cu−O−Cu bond angles in the polymorphs.

http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.71.174404

BRAITHWAITE, R.S.W. & WILSON, J.I. 2001. Botallackite, including good crystals from Ireland. Journal of the Russell Society 7 (2), 96.

H. R. Oswald, 1961. Helvet. Chim. Acta, vol. 44, p. 2103. The artificial compound Cu2Br(OH)3 formerly termed Bromatacamit (q.v.) is really the bromine analogue of Botallackite, and is renamed accordingly.

CONFERENCE REPORTS Summarized proceedings of a conference on X-ray analysis - Cardiff, April, 1957 P Gay and P J Wheatley British Journal of Applied Physics, Volume 8, Number 11, 427 -435

N. Story Maskelyne

On New Cornish Minerals of the Brochantite Group Proc. R. Soc. Lond. 1865 14 392-400; doi:10.1098/rspl.1865.0074 http://rspl.royalsocietypublishing.org/content/14/392.full.pdf+html

Werner Krause (2006). X-ray powder diffraction data for botallackite. Powder Diffraction, 21, pp 59-62. doi:10.1154/1.2104548. we.krause@t-online.de Botallackite, Cu2(OH)3Cl, from the Botallack mining area in Cornwall, United Kingdom, has been reinvestigated regarding physical, optical, chemical, and X-ray powder diffraction data. It forms emerald-green tabular crystals slightly elongated along [010] with {001} (dominant), {100}, {010}, and {011}. Botallackite is biaxial positive, 2V=70(2)°, the optical orientation is Y∧c 22(2)° (in obtuse β), Z=b. Electron-microprobe analyses gave CuO 73.26, ZnO 0.22, Cl 16.80, H2O (calc) 12.37, total 102.65, less O=Cl 3.79, total 98.86 wt %, corresponding to the empirical formula Cu1.99Zn0.01(OH)2.97Cl1.03 (based on four anions). Unit cell parameters refined from X-ray powder diffraction data are a 5.7155(5), b 6.1255(6), c 5.6336(4) Å, β 93.090(8), V 196.95(2)Å3,Z=2.

The formation of atacamite during weathering of sulfides on the modern seafloor M.D. Hannington Atacamite [Cu2Cl(OH)3] is a common secondary mineral in the oxidized portions of black smoker deposits on the modern mid-ocean ridges. Weathered seafloor sulfides from the TAG Hydrothermal Field (Mid-Atlantic Ridge) contain abundant Fe oxyhydroxides, jarosite, and secondary copper minerals. All three polymorphs of Cu2Cl(OH)3, atacamite, paratacamite and the rare mineral botallackite, have been identified in samples recovered from the seafloor gossans at TAG. Atacamite forms when cuprous chloride complexes and Cu2+ ions are released from sulfides during corrosion by acidic pore-fluids. The copper ions migrate in solution through the gossans and reprecipitate as basic cupric salts in contact with the surrounding seawater. Contrary to recent suggestions in the literature, atacamite does not form on the modern seafloor under hydrothermal conditions. The susceptibility of atacamite to hydration and dissolution in fresh water accounts for its absence in most surficial environments and precludes its long-term preservation in the geological record. -from Author http://rruff.info/doclib/cm/vol31/CM31_945.pdf

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