Arsenuranospathit

Arsenuranospathit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“. Es kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem (möglicherweise jedoch orthorhombisch und pseudotetragonal) mit der chemischen Zusammensetzung HAl(UO₂)₄(AsO₄)₄·40H₂O und ist chemisch gesehen ein wasserhaltiges Aluminium-Uranyl-Arsenat. Das Mineral entwickelt häufig lattenartige, blassgelbe bis braune Kristalle.

Arsenuranospathit
Brauner, lattenartiger Arsenuranospathit aus der Grube Krunkelbach, Menzenschwand, Deutschland (Bildbreite: 11,5 mm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1982 s.p.?
IMA-Symbol	Aush
Chemische Formel	HAl(UO2)4(AsO4)4·40H2O HAl0,5(UO2)2(AsO4)2·20H2O
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Phosphate, Arsenate, Vanadate
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VII/E.04 VII/E.04-020 8.EB.25 40.02a.23.01
Ähnliche Minerale	Uranospathit
Kristallographische Daten
Kristallsystem	ungeklärt
Kristallklasse; Symbol	tetragonal-dipyramidal; 4/m (möglicherweise orthorhombisch und pseudotetragonal)
Raumgruppe	P42/n (Nr. 86)Vorlage:Raumgruppe/86
Gitterparameter	a = 7,280 Å; b = 7,280 Å; c = 20,73 Å α = 90°; β = 90°; γ = 90°
Formeleinheiten	Z = 2
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	2
Dichte (g/cm3)	2,54
Spaltbarkeit	vollkommen nach {001}, gut nach {100} und {010}
Farbe	farblos, blass gelb, gelb, gelbbraun, braun
Strichfarbe	weiß
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Glanz	Glasglanz
Radioaktivität	stark radioaktiv
Kristalloptik
Doppelbrechung	δ = 0,004
Optischer Charakter	einachsig negativ
Achsenwinkel	2V = 52°
Weitere Eigenschaften
Besondere Merkmale	dehydratisiert bei Raumtemperatur; schwache grünliche Fluoreszenz unter UV-Licht mit variabler Intensität

Etymologie und Geschichte

Arsenuranospathit wurde 1959 von Kurt Walenta an einer Mineralprobe aus Menzenschwand erstbeschrieben. Walenta bezeichnete das Mineral als Arsenuranospathit aufgrund seines Arsengehaltes und seiner Ähnlichkeit zum Uranospathit.

Klassifikation

Bereits in der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Arsenuranospathit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate, Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Uranylphosphate und Uranylvanadate“, wo er zusammen mit Uranospathit die unbenannte Gruppe VII/E.04 bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Arsenuranospathit ebenfalls in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Uranylphosphate und Arsenate“ ein. Diese Abteilung ist allerdings weiter unterteilt nach dem Stoffmengenverhältnis von Uranoxidkomplex (UO₂) und Phosphat- bzw. Arsenatkomplex (RO₄), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „UO₂ : RO₄ = 1 : 1“ zu finden ist, wo es zusammen mit Uranospathit die „Uranospathit-Gruppe“ mit der System-Nr. 8.EB.25 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Arsenuranospathit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate, Vanadate“, dort allerdings in die Abteilung der „Wasserhaltigen Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 40.02a.23 innerhalb der Unterabteilung der „Wasserhaltige Phosphate etc., mit A²⁺(B²⁺)₂(XO₄) × x(H₂O), mit (UO₂)²⁺“ zu finden.

Kristallstruktur

Arsenuranospathit kristallisiert tetragonal in der Raumgruppe P4₂/n (Raumgruppen-Nr. 86)Vorlage:Raumgruppe/86 mit den Gitterparametern a = 7,28 Å, b = 7,28 Å und c = 20,73 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle. Bisher (Stand: August 2014) liegen zum Uranospathit nur die von Walenta veröffentlichten Daten vor. Er selbst vermutet, dass das Mineral lediglich pseudo-tetragonal und, wie auch der Uranospathit, eigentlich orthorhombisch ist; dies konnte bisher jedoch noch nicht verifiziert werden. Eine Einkristallstrukturanalyse fehlt auch weiterhin.

Eigenschaften

Das Mineral ist durch seinen Urangehalt von bis zu 39,9 % radioaktiv. Unter Berücksichtigung der Mengenanteile der radioaktiven Elemente in der idealisierten Summenformel sowie der Folgezerfälle der natürlichen Zerfallsreihen wird für das Mineral eine spezifische Aktivität von etwa 71,5 kBq/g angegeben (zum Vergleich: natürliches Kalium 0,0312 kBq/g). Der zitierte Wert kann je nach Mineralgehalt und Zusammensetzung der Stufen deutlich abweichen, auch sind selektive An- oder Abreicherungen der radioaktiven Zerfallsprodukte möglich und ändern die Aktivität.

In trockener Umgebung wandelt sich Arsenuranospathit unter Abgabe eines Teils seines Kristallwassers zu HAl(UO₂)₄(AsO₄)₄·20H₂O um. Dieser Prozess ist umkehrbar, wenn das Mineral unmittelbar nach der Dehydratisierung einer kalt-feuchten Atmosphäre ausgesetzt wird. Nach längerer Zeit im dehydratisierten Zustande ist der Prozess irreversibel.

Unter UV-Licht zeigt Arsenuranospathit eine schwache grünliche Fluoreszenz mit variierender Intensität.

Bildung und Fundorte

Brauner Arsenuranospathit mit aufgewachsenen, radialstrahligen Aggregaten von Uranophan-α aus der Grube Krunkelbach, Menzenschwand, Deutschland (Bildbreite: 4,6 mm)

Arsenuranospathit bildet sich als Sekundärmineral in der Oxidationszone von Uran-Lagerstätten. Es tritt auf Baryt sowie in Paragenese mit Limonit, Zeunerit, Uranophan, Studtit sowie Mischkristallen von Uranocircit-Heinrichit auf. Weitere Begleitminerale sind Uranospathit, Metakirchheimerit, Uranospinit und Ianthinit.

Weltweit tritt Arsenuranospathit nur sehr selten auf. In Deutschland ist das Mineral aus der Grube Krunkelbach bei Menzenschwand sowie aus der Grube Sophia bei Wittichen bekannt. Weitere Fundorte sind Schnellingen und St. Ulrich sowie die Uranlagerstätte Bühlskopf in Ellweiler. In der Schweiz ist es aus La Creusaz im Kanton Wallis bekannt. Die einzigen weiteren bekannten Fundorte sind Rabejac bei Lodève im Département Hérault in der Region Okzitanien sowie die Les Sagnes Mine bei Razès und La Crouzille bei Saint-Sylvestre im Département Haute-Vienne in der Region Nouvelle-Aquitaine, die Lagerstätte Bota-Burum am Alakölsee in Kasachstan sowie Jáchymov in der Tschechischen Republik.

Vorsichtsmaßnahmen

Aufgrund der Toxizität und der starken Radioaktivität des Minerals sollten Mineralproben vom Arsenuranospathit nur in staub- und strahlungsdichten Behältern, vor allem aber niemals in Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräumen aufbewahrt werden. Ebenso sollte eine Aufnahme in den Körper (Inkorporation, Ingestion) auf jeden Fall verhindert und zur Sicherheit direkter Körperkontakt vermieden sowie beim Umgang mit dem Mineral Atemschutzmaske und Handschuhe getragen werden.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Thomas Theye, Kurt Walenta, Gregor Markl: The chemical composition of uranospathite, arsenuranospathite, and associated minerals revisited: the peculiarity of fluorine incorporation in autunite group minerals. In: Neues Jahrbuch für Mineralogie - Abhandlungen. Band 193, Nr. 1, 2016, S. 59–68, doi:10.1127/njma/2015/0292. 
• Arsenuranospathite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 64 kB; abgerufen am 12. April 2018]). 

Weblinks

Commons: Arsenuranospathite – Sammlung von Bildern

• Mineralienatlas:Arsenuranospathit (Wiki)