Ferrihydrit

Ferrihydrit (IMA-Symbol Fhy) ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der chemischen Zusammensetzung Fe³⁺₁₀O₁₄(OH)₂ und damit chemisch gesehen ein Eisen-Oxidhydroxid.

Ferrihydrit
Grubenentwässerung aus Ohio (USA) mit Ferrihydrit-Niederschlag
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1971-015
IMA-Symbol	Fhy
Chemische Formel	Fe3+10O14(OH)2 Fe3+5O3(OH)9 ≈ Fe5(OH,O)12 ≈ Fe3+5O6(OH)3·3H2O
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	IV/F.09-020 4.FE.35 04.03.02.02
Kristallographische Daten
Kristallsystem	hexagonal
Kristallklasse; Symbol	dihexagonal-pyramidal; 6mm
Raumgruppe	P63mc (Nr. 186)Vorlage:Raumgruppe/186
Gitterparameter	a = 5,95 Å; c = 9,06 Å
Formeleinheiten	Z = 1
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	nicht definiert
Dichte (g/cm3)	nicht definiert
Spaltbarkeit	nicht definiert
Bruch; Tenazität	nicht definiert
Farbe	gelblichbraun bis rötlichbraun, dunkelbraun
Strichfarbe	gelblichbraun
Transparenz	undurchsichtig
Glanz	nicht definiert

Ferrihydrit entwickelt kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem, entwickelt aber nur mikroskopisch kleine Kristalle und sphärolithische Mineral-Aggregate bis etwa 50 μm Größe von gelblichbrauner bis rötlichbrauner oder dunkelbrauner Farbe bei gelblichbrauner Strichfarbe.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Ferrihydrit in kalten und heißen Quellen zusammen mit Eisenbakterien (Gallionella, Leptothrix, Toxothrix) im Altaigebirge in Osten Kasachstans.

Die Analyse und Erstbeschreibung erfolgte durch Fedor Wassiljewitsch Tschuchrow (russisch Федор Васильевич Чухров), B. B. Zvyagin, A. I. Gorshkov, L. P. Ermilova, V. V. Balashova, die das Mineral nach dessen chemischer Zusammensetzung als „hydratisiertes Eisen“ (englisch ferric und hydrated; russisch ферригидрит) benannten. Das Mineralogenteam sandte seine Untersuchungsergebnisse und den gewählten Namen 1971 zur Prüfung an die International Mineralogical Association (interne Eingangs-Nr. der IMA: 1971-015), die den Ferrihydrit als eigenständige Mineralart anerkannte.

Da das Material zur Analyse des Minerals aus den Bergwerken „Belousovsky“ (auch Belousovskii oder Belousovskoe) bei Glubokoje und „Ridder-Sokolnoe“ (auch Leninogorsk) bei Ridder stammt, gelten beide Gruben als Typlokalität. Das Typmaterial des Minerals wird im Vernadsky Geological Museum (Register-Nr. 51508) und Fersman Mineralogical Museum der Russischen Akademie der Wissenschaften (Register-Nr. 76642) in Moskau (Russland) aufbewahrt.

Klassifikation

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz ist der Ferrihydrit 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 alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. IV/F.09-20. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Hydroxide und oxidische Hydrate (wasserhaltige Oxide mit Schichtstruktur)“, wo Ferrihydrit zusammen mit Akdalait die unbenannte Gruppe IV/F.09 bildet.

Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Ferrihydrit dagegen in die Abteilung der „Hydroxide (ohne V oder U)“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit von OH und/oder H₂O sowie der Kristallstruktur, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Hydroxide mit OH, ohne H₂O; Lagen kantenverknüpfter Oktaeder“ zu finden ist, wo es als Namensgeber die „Ferrihydritgruppe“ mit der System-Nr. 4.FE.35 und dem bisher nur hypothetischen Mineral Hydromaghemit bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Ferrihydrit in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung der „Oxidminerale“ ein. Hier ist er zusammen mit Akdalait in der unbenannten Gruppe 04.03.02 innerhalb der Unterabteilung „Einfache Oxide mit einer Kationenladung von ³⁺ (A₂O₃)“ zu finden.

Kristallstruktur

Ferrihydrit kristallisiert hexagonal in der Raumgruppe P6₃mc (Raumgruppen-Nr. 186)Vorlage:Raumgruppe/186 mit den durchschnittlichen Gitterparametern a = 5,95 Å und c = 9,06 Å sowie eine Formeleinheit pro Elementarzelle.

Bildung und Fundorte

Ferrihydrit bildet sich als Niederschlag in kalten und heißen Quellen unter Mitwirkung von Eisenoxidierenden Mikroorganismen (Eisenbakterien), findet sich aber auch verbreitet in der löslichen Fraktion von Böden und verwittertem Gestein. Als Begleitminerale können unter anderem Goethit, Hämatit, Lepidokrokit und verschiedene Manganoxide auftreten.

Als seltene Mineralbildung konnte Ferrihydrit nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wobei bisher (Stand 2013) rund 60 Fundorte als bekannt gelten. Neben seiner Typlokalität Altaigebirge trat das Mineral in Kasachstan noch in der Eisengrube „Sokolovskoe“ in der Provinz Qostanai zutage.

In Deutschland fand man Ferrihydrit unter anderem im „Schmiedestollen“ bei Wittichen und in der Grube Clara bei Oberwolfach in Baden-Württemberg, auf den Schlackenhalden der Ochsenhütte nahe Goslar und im Hölltal bei Lautenthal in Niedersachsen, auf der Schlackenhalde der Hüstener Gewerkschaft im Sauerland (Nordrhein-Westfalen), in der „Eckardthütte“ bei Leimbach (Mansfeld) in Sachsen-Anhalt, im Schacht „Weißer Hirsch“ bei Neustädtel (Schneeberg) und in mehreren Gruben am Zechenberg bei Hohenstein-Ernstthal in Sachsen und auf der Schlackenhalde am Kammberg in der Gemeinde Joldelund in Schleswig-Holstein.

In Österreich konnte Ferrihydrit bisher nur am Rotbachl im Zamser Grund (Zillertal) und am Silberberg bei Reith im Alpbachtal im Inntal in Tirol gefunden werden.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Ägypten, der Antarktis, Brasilien, China, Frankreich, Griechenland, Italien, Japan, Polen, Russland, der Slowakei, Spanien, Tonga, Tschechien, Turkmenistan und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).

Auch in Gesteinsproben aus der Barentssee im Arktischen Ozean, in mehreren Gesteinsproben vom Mittelatlantischen Rücken, vom Manus-Becken in der Bismarcksee, vom Ostpazifischen Rücken und vom Franklin Seamount im Pazifischen Ozean sowie von Gesteinsproben vom Roten Meer konnte Ferrihydrit nachgewiesen werden.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• F. V. Chukhrov, B. B. Zvyagin, A. I. Gorshkov, L. P. Ermilova, V. V. Balashova: Ferrihydrite. In: Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Band 4, 1973, S. 23–33 (russisch). 
• Michael Fleischer: Ferrihydrite. In: International Geology Review. Band 16, 1973, S. 1131–1143 (englisch, rruff.info [PDF; 1,4 MB; abgerufen am 15. Dezember 2022] englische Übersetzung von F. V. Chukhrov, B. B. Zvyagin, A. I. Gorshkov, L. P. Yermilova, V. V. Balashova (1973): Ferrihydrite. In: Izvestiya Akademii Nauk SSSR 1973, S. 23–33). 
• Michael Fleischer, G. Y. Chao, Akiro Kato: New mineral names. In: American Mineralogist. Band 60, 1975, S. 485–489 (englisch, rruff.info [PDF; 638 kB; abgerufen am 15. Dezember 2022]). 
• Igor V. Pekov: Minerals first discovered on the territory of the former Soviet Union. 1. Auflage. Ocean Pictures, Moscow 1998, ISBN 5-900395-16-2, S. 82, 298–299, 360. 
• F. Marc Michel, Lars Ehm, Sytle M. Antao, Peter L. Lee, Peter J. Chupas, Gang Liu, Daniel R. Strongin, Martin A. A. Schoonen, Brian L. Phillips, John B. Parise: The Structure of Ferrihydrite, a Nanocrystalline Material. In: Science. Band 316, Nr. 5832, 2007, S. 1726–1729, doi:10.1126/science.1142525 (englisch, pharmazie.uni-muenchen.de [PDF; 231 kB; abgerufen am 12. Dezember 2022]). 
• Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 555 (Erstausgabe: 1891). 

Weblinks

Commons: Ferrihydrite – Sammlung von Bildern

• Ferrihydrit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 12. Dezember 2022 
• Ferrihydrite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy; abgerufen am 12. Dezember 2022 (englisch). 
• David Barthelmy: Ferrihydrite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 12. Dezember 2022 (englisch). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Ferrihydrite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 12. Dezember 2022 (englisch).