Cochromit

Cochromit
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

1978-049[1]

IMA-Symbol

Cchr[2]

Chemische Formel
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung) 		Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
IV/B.03-040[4]

4.BB.05[6]
07.02.03.05
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol hexakisoktaedrisch; 4/m32/m
Raumgruppe Fd3m (Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227
Gitterparameter a = 8,29 Å[3]
Formeleinheiten Z = 8[3]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 7[7][8] bis 7,5[4] (VHN50 = 1218[5])
Dichte (g/cm3) berechnet: ≈ 4,99[5]
Spaltbarkeit undeutlich[4]
Bruch; Tenazität muschelig[5]
Farbe schwarz
Strichfarbe grünlichgrau[5]
Transparenz undurchsichtig
Glanz Metallglanz

Cochromit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der Endgliedzusammensetzung CoCr2O4[3] und damit chemisch gesehen ein Cobalt-Chrom-Oxid. Da allerdings in natürlichen Cochromitproben ein Teil des Cobalts durch Nickel und/oder Eisen und ein Teil des Chroms durch Aluminium ersetzt (substituiert) ist, wird die vereinfachte Zusammensetzung in verschiedenen Quellen auch mit (Co,Ni,Fe2+)(Cr3+,Al)2O4[4][5] angegeben.

Cochromit kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Struktur von Spinell, konnte jedoch bisher nur in Form von unregelmäßigen Körnern bis etwa 20 μm Größe gefunden werden. Das Mineral ist in jeder Form undurchsichtig (opak) und zeigt auf den Oberflächen der schwarzen Körner einen metallischen Glanz. Auf der Strichtafel hinterlässt Cochromit einen grünlichgrauen Strich.

Etymologie und Geschichte

Entdeckt wurde Cochromit in einer kleinen Nickel-Lagerstätte auf dem Gebiet der Farm Bon Accord nördlich von Barberton in der südafrikanischen Provinz Mpumalanga. Die Erstbeschreibung erfolgte 1978 S. A. de Waal, der das Mineral in Anlehnung an dessen Cobaltgehalt und der chemischen Verwandtschaft zum Chromit benannte.

Typmaterial für dieses Mineral ist nicht definiert.[5]

Klassifikation

Die strukturelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Cochromit zur Spinell-Supergruppe, wo er zusammen mit Chromit, Coulsonit, Cuprospinell, Dellagiustait, Deltalumit, Franklinit, Gahnit, Galaxit, Guit, Hausmannit, Hercynit, Hetaerolith, Jakobsit, Maghemit, Magnesiochromit, Magnesiocoulsonit, Magnesioferrit, Magnetit, Manganochromit, Spinell, Thermaerogenit, Titanomaghemit, Trevorit, Vuorelainenit und Zincochromit die Spinell-Untergruppe innerhalb der Oxispinelle bildet.[9] Ebenfalls in diese Gruppe gehören die nach 2018 beschriebenen Oxispinelle Chihmingit[10] und Chukochenit[11] sowie der Nichromit, dessen Name von der CNMNC der IMA noch nicht anerkannt worden ist.[12]

Da der Cochromit erst 1978 entdeckt und als eigenständiges Mineral 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 klassischen Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. IV/B.03-40. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide mit Verhältnis Metall : Sauerstoff = 3 : 4 (Spinelltyp M3O4 und verwandte Verbindungen)“, wo Cochromit zusammen mit Chromit, Magnesiochromit, Manganochromit, Nichromit und Zincochromit die Gruppe der „Chromit-Spinelle“ bildet.[4]

Die seit 2001 gültige und von der IMA bis 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Cochromit ebenfalls in die Abteilung der Oxide mit Stoffmengenverhältnis „Metall : Sauerstoff = 3 : 4 und vergleichbare“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Brunogeierit, Chromit, Coulsonit, Cuprospinell, Filipstadit, Franklinit, Gahnit, Galaxit, Hercynit, Jakobsit, Magnesiochromit, Magnesiocoulsonit, Magnesioferrit, Magnetit, Manganochromit, Nichromit (N), Qandilit, Spinell, Trevorit, Ulvöspinell, Vuorelainenit und Zincochromit die „Spinellgruppe“ mit der System-Nr. 4.BB.05 bildet.[6]

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Cochromit in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung „Mehrfache Oxide“ ein. Hier ist er in der „Chrom-Untergruppe“ mit der System-Nr. 07.02.03 innerhalb der Unterabteilung „Mehrfache Oxide (A+B2+)2X4, Spinellgruppe“ zu finden.

Chemismus

Die Mikrosondenanalyse der Cochromitproben aus der Typlokalität Bon Accord in Südafrika ergab eine Zusammensetzung von 50,38 % Cr2O3, 17,45 % CoO, 9,11 % Al2O3, 7,67 % NiO, 7,45 % FeO, 4,14 % Fe2O3 und 1,26 % TiO2. Daneben fanden sich noch Spuren von MgO (0,95 %), MnO (0,84 %), ZnO (0,59 %) und SiO2 (0,11 %).
Auf der Basis von 4 Sauerstoffatomen errechnete sich damit empirische Zusammensetzung zu (Co0.50Ni0.22Fe2+0.22Mg0.05Mn0.03Zn0.02)Σ=1.04(Cr1.43Al0.38Fe3+0.11Ti0.03)Σ=1.95O4.[5]

Eine weitere Probe aus Bo Phloi in Thailand enthielt zwar weniger Fremdbeimengungen, dafür allerdings neben 22,38 % CoO und 11,57 % Cr2O3 noch einen signifikanten Anteil an Al2O3 von 49,61 % sowie 9,55 % FeO, 6,04 % MgO und 0,67 % TiO2. Die empirische Formel errechnet sich mit diesem Ergebnis zu (Co0.52Mg0.26Fe2+0.23)Σ=1.01(Al1.70Cr0.27Ti0.02)Σ=1.99O4.[5] Die Probe aus Thailand hat also einen höheren Aluminium- als Chromgehalt, was der definierten und anerkannten Formel für Cochromit widerspricht. Ursache dafür kann der Umstand sein, dass die Probe als Einschluss in Korund (Al2O3) gefunden wurde.

Kristallstruktur

Cochromit kristallisiert kubisch in der Spinellstruktur mit der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227 mit dem Gitterparameter a = 8,29 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[3]

Bildung und Fundorte

Cochromit bildete sich in der kleinen, tafelförmigen Nickel-Lagerstätte Bon Accord durch Verdrängung von Chromit in der Kontaktzone zwischen Quarzit und serpentinisierten Ultramafiten. Es wird vermutet, dass die Bildungsbedingungen der thermischen Metamorphose bei einer Temperatur von etwa 730 °C und einem Druck von weniger als 2 kbar liegen.[5]

Weltweit sind bisher nur an zwei Fundorte für Cochromit dokumentiert (Stand 2018). Außer an seiner Typlokalität in Südafrika fand sich das Mineral noch in den Gesteinsproben vom Vulkan Mutnowski auf der russischen Halbinsel Kamtschatka im Föderationskreis Ferner Osten.[13]

Siehe auch

Literatur

  • S. A. de Waal: Nickel minerals from Barberton, South Africa: III. Willemseite, a nickel-rich talc. In: The American Mineralogist. Band 55, Nr. 1–2, 1970, S. 31–42 (minsocam.org [PDF; 662 kB; abgerufen am 28. Juni 2019]).
  • P. García Casado, I. Rasines: Preparation and crystal data of the spinel series Co1+2sCr2−3sSbsO4 (O ⩽ s ⩽ 23). In: Polyhedron. Band 5, Nr. 3, 1986, S. 787–789, doi:10.1016/S0277-5387(00)84438-1.

Einzelnachweise

  1. ↑ a b 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: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 13. August 2024 (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. ↑ a b c d 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. 189 (englisch).
  4. ↑ a b c d e f Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. 6. vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2014, ISBN 978-3-921656-80-8.
  5. ↑ a b c d e f g h i j Cochromite. 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; 71 kB; abgerufen am 28. Juni 2019]).
  6. ↑ a b Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, archiviert vom Original am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (englisch).
  7. ↑ Cochromite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 28. Juni 2019 (englisch).
  8. ↑ David Barthelmy: Cochromite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 28. Juni 2019 (englisch).
  9. ↑ 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).
  10. ↑ S.-L. Hwang, P. Shen, T.-F. Yui, H.-T. Chu, Y. Iizuka, H.-P. Schertl, and D. Spengler: Chihmingite, IMA 2022-010. In: CNMNC Newsletter 67, European Journal of Mineralogy. Band 34, 2022, S. 015601 (ejm.copernicus.org [abgerufen am 21. Januar 2024]).
  11. ↑ Can Rao, Xiangping Gu, Rucheng Wang, Qunke Xia, Yuanfeng Cai, Chuanwan Dong, Frédéric Hatert, Yantao Hao: Chukochenite, (Li0.5Al0.5)Al2O4, a new lithium oxyspinel mineral from the Xianghualing skarn, Hunan Province, China. In: American Mineralogiste. Band 107 (5), 2022, S. 842–847, doi:10.2138/am-2021-7932.
  12. ↑ Cristian Biagioni, Marco Pasero: The systematics of the spinel-type minerals: An overview. In: American Mineralogist. Band 99, Nr. 7, 2014, S. 1254–1264, doi:10.2138/am.2014.4816 (Vorabversion online [PDF]).
  13. ↑ Fundortliste für Cochromit beim Mineralienatlas und bei Mindat (Abruf am 28. Juni 2019).
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Cochromit