Cancrinit

Cancrinit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Silikate, genauer ein Gerüstsilikat und das namensgebende Mineral der Cancrinitgruppe. Es kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem mit der chemischen Formel Na₆Ca₂[(CO₃)₂|Al₆Si₆O₂₄] • 2 H₂O und entwickelt prismatische Kristalle oder körnige, massige Aggregate in den Farben weiß, gelb, orange oder blau. Auch farblose Kristalle sind bekannt.

Cancrinit zählt zu den Foiden und ist nach dem russischen Minister E.F. Kankrin (1774-1845) benannt.

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Struktur

Die Cancrinitstruktur kann als eine hexagonal dichteste Kugelpackung von Si-Al-Sechserringen in Richtung [0001] beschrieben werden. Dabei entstehen, bedingt durch die Stapelung, charakteristische Käfigstrukturen. In Abbildung 1 ist der Käfig gezeigt. Die Punkte entsprechen dabei den Positionen der Silicium- oder Aluminium-Atomen im Gerüst zwischen denen, ungefähr in der Mitte der Striche, sich die Sauerstoffatome befinden. Diese Käfige werden in der Zeolithchemie als Epsilonkäfige bezeichnet. Die räumliche Anordnung der Käfige, wie sie in Abbildung 2 gezeigt ist, führt zur Ausbildung eines eindimensionalen Kanalsystems in Richtung der kristallographischen c-Achse. Die Elemente Aluminium, Silicium und Sauerstoff bilden die Käfige des Gerüstes. Die Natrium-Kationen sind zum Teil in den Käfigen und zum Teil in den Kanälen lokalisiert. CO₃-Anionen finden sich nur in den Kanälen.

Bildung und Fundorte

Cancrinite kristallisieren, ähnlich wie Sodalithe, aus Magmen mittleren bis niedrigen SiO₂-Gehalts und erscheinen hier neben weiteren Foiden.

Fundorte sind unter anderem Laacher See in Deutschland, Bancroft/Ontario und Québec in Kanada, Norwegen, Rumänien, Russische Föderation, sowie Litchfield/Maine in den USA.

Geschichte

Ein früher Strukturvorschlag wurde 1930 von Linus Pauling veröffentlicht, wobei er die Raumgruppe P 6₃/mmc vorschlug. Die japanischen Forscher Kozu und Takane beschrieben die Struktur in der Raumgruppe P 6₃ und berichteten erstmals über ein eindimensionales Kanalsystem parallel zur kristallographischen c-Achse. Ihr Strukturvorschlag wies allerdings unrealistische Si-Si- und Si-Al-Abstände auf. Jarchow gelang 1962 die endgültige Strukturbestimmung in der Raumgruppe P 6₃.

Verwendung

In der Wissenschaft dienen synthetische Cancrinite, deren Zusammensetzung oft von der des Minerals abweichen, als Modellsystem für Zeolithe. Der Epsilonkäfig des Cancrinits ist ein struktureller Baustein des Zeoliths L.

Siehe auch

Systematik der Minerale, Liste der Minerale, Portal:Geowissenschaften

Literatur

• J. Rösler:’’Lehrbuch der Minerologie’’,Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, ISBN 3-342-00288-3
• W. Maresch, O. Medenbach:’’Gesteine’’, Mosaik Verlag, ISBN 3-576-03413-7
• Edition Dörfler: Mineralien Enzyklopädie, Nebel Verlag, ISBN 3-89555-076-0