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Ludjibait

Mineral, Phosphat

Ludjibait ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“. Es kristallisiert im triklinen Kristallsystem mit der Zusammensetzung Cu5[(OH)4|(PO4)2],[3] ist also chemisch gesehen ein Kupfer-Phosphat mit zusätzlichen Hydroxidionen.

Ludjibait
Bläulichgrüne kugelige Aggregate und Krusten aus Ludjibait von den Gruben Podlipa und Reinera, Ľubietová, Westteil des Slovenské Rudohorie Mts, Region Banská Bystrica, Slowakei Bildbreite 4 mm.
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

1987-009[1]

IMA-Symbol

Ldj[2]

Chemische Formel Cu5[(OH)4|(PO4)2][3]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung) 		Phosphate, Arsenate und Vanadate
System-Nummer nach
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
VII/B.11-010

8.BD.05
41.04.03.03
Ähnliche Minerale Malachit, Cornwallit, Libethenit
Kristallographische Daten
Kristallsystem triklin
Kristallklasse; Symbol triklin-pinakoidal; 1[3]
Raumgruppe P1 (Nr. 2)Vorlage:Raumgruppe/2[3]
Gitterparameter a = 4,446 Å; b = 5,871 Å; c = 8,680 Å
α = 103,9°; β = 90,3°; γ = 93,2°[5]
Formeleinheiten Z = 1[5]
Zwillingsbildung nach (011)[4]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte nicht definiert
Dichte (g/cm3) 4,36 (berechnet)[4]
Spaltbarkeit nicht definiert
Bruch; Tenazität uneben;[4] Tenazität nicht definiert
Farbe dunkel blaugrün[4]
Strichfarbe blassblau bis weiß[4]
Transparenz durchscheinend bis opak[4]
Glanz Glasglanz[4]
Kristalloptik
Brechungsindizes nα = 1,786[5]
nβ = nicht definiert[5]
nγ = 1,840[5]
Doppelbrechung δ = 0,054
Optischer Charakter zweiachsig negativ oder positiv[4]
Achsenwinkel 2V = groß[4]
Pleochroismus schwach von azurblauen zu blassblauen Farbtönen[4]

Ludjibait tritt in Form von kammförmigen Mineral-Aggregaten auf, die sich aus lanzettförmigen, nach (011) blättrig-dünntafeligen Kristallen bis 0,3 mm Größe aufbauen. Sie zeigen charakteristischerweise dunkel bläulichgrüne Farbtöne.[4]

Etymologie und Geschichte

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Bläulichgrüne Ludjibait-Kristalle auf Quarz aus der Typlokalität, der Lagerstätte Ludjiba in der Demokratischen Republik Kongo (Größe: 3,6 cm × 1,6 cm × 1,2 cm)

Erstmals entdeckt wurde Ludjibait in der Provinz Haut-Katanga in der Demokratischen Republik Kongo, genauer in der Lagerstätte Ludjiba am gleichnamigen Fluss und den gleichnamigem Bergen unweit Shinkolobwe, und wurde 1988 durch den belgischen Kristallographen Paul Piret und den belgischen Mineralogen Michel Deliens erstbeschrieben.[4] Sie benannten das Mineral nach seiner Typlokalität Ludjiba.

Typmaterial des Minerals wird einerseits im Königlichen Museum für Zentral-Afrika in Tervuren, Belgien (Katalog-Nr. RMG 14.445) aufbewahrt, wo es zusammen mit Pseudomalachit und Libethenit auf einer Stufe auftritt.[6] Eine weitere Probe wird im Museum für Naturwissenschaften in Brüssel (Katalog-Nr. RC 3.514) aufbewahrt.[7]

Klassifikation

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Da der Ludjibait erst 1987 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er in der seit 1977 veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz noch nicht verzeichnet. Einzig 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. VII/B.11-10. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort der Abteilung „Wasserfreie Phosphate, mit fremden Anionen F,Cl,O,OH“, wo Ludjibait zusammen mit Arsenoklasit, Cornubit, Cornwallit, Gatehouseit, Pseudomalachit, Reichenbachit, Reppiait und Turanit eine eigenständige, aber unbenannte Gruppe bildet.[8]

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte[9] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Ludjibait ebenfalls in die Abteilung der „Phosphate usw. mit zusätzlichen Anionen; ohne H2O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und dem Stoffmengenverhältnis der zusätzlichen Anionen zum Phosphat-, Arsenat bzw. Vanadatkomplex (RO4), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen; (OH usw.) : RO4 = 2 : 1“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 8.BD.25 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Ludjibait in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Wasserfreien Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen“ ein. Hier ist er zusammen mit Pseudomalachit und Reichenbachit in der unbenannten Gruppe 41.04.03 innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen mit (AB)5(XO4)2Zq“ zu finden.

Kristallstruktur

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Ludjibait kristallisiert im triklinen Kristallsystem in der Raumgruppe P1 (Raumgruppen-Nr. 2)Vorlage:Raumgruppe/2 mit den Gitterparametern a = 4,446 Å; b = 5,871 Å; c = 8,680 Å; α = 103,9°; β = 90,3° und γ = 93,2° sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[5]

Die Kristallstruktur besteht aus vier kristallographisch singulären Kupferatomen, die sich auf charakteristisch deformierten (vier kurze und zwei lange Bindungen), 6-fach koordinierten Positionen befinden. Sie sind miteinander verknüpft und bilden dabei zweidimensionale, kupferhaltige Schichten. Wie bei den beiden Polymorphen von Ludjibait können diese Schichten (die miteinander durch Phosphat-Tetraeder und Wasserstoffbindungen verbunden sind) aus einem zweidimensionalen Gerüst aus kupferhaltigen Polyedern mit gemeinsamen Kanten hergeleitet werden.[10]

Eigenschaften

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Morphologie

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Ludjibait kommt meist in Form von kammförmigen, kugelig-nierig-traubigen Aggregaten mit konzentrisch-radialfaseriger Struktur vor. Mitunter werden diese Aggregate auch aus lanzettförmigen, nach (011) blättrigen Kristallen bis 0,3 mm Größe aufgebaut.[5] Gelegentlich bestehen diskrete Zonen in massiven, monomineralisch aussehenden Pseudomalachit-Aggregaten aus Ľubietová alternierend aus Ludjibait, Reichenbachit und Pseudomalachit – alle drei Cu5(PO4)2(OH)4-Polymorphe kommen also in ein und demselben kugeligen Aggregat vor.[11] Bis 6 mm große kugelige Aggregate von der „Grube Käusersteimel“ bestehen im Innern aus Pseudomalachit, während der äußere Teil aus einer Mixtur von Ludjibait und Reichenbachit gebildet wird. Zur Oberfläche der kugeligen Aggregate nimmt der Reichenbachit-Anteil stetig zu, so dass die Reihenfolge der Abscheidung mit Pseudomalachit → Ludjibait → Reichenbachit angegeben werden kann.[12]

Physikalische und chemische Eigenschaften

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Die Farbe des Ludjibaits ist dunkel bläulichgrün, seine Strichfarbe variiert von blassblau bis weiß. Während die Aggregate seidenglänzend[12] sind, weisen die durchscheinenden bis opaken Kristalle Glasglanz auf. Die Mohshärte von Ludjibait ist unbekannt.[4] Das chemische Verhalten von Ludjibait ist nicht beschrieben, jedoch dürfte sich das Mineral ähnlich gut in Säuren sowie NH4(OH) lösen wie sein Polymorph Pseudomalachit.

Modifikationen und Varietäten

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Die Verbindung Cu5[(OH)4|(PO4)2] ist trimorph und kommt in der Natur neben dem triklin kristallisierenden Ludjibait noch als jeweils monoklin kristallisierender Pseudomalachit und Reichenbachit vor.[3]

Bildung und Fundorte

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Ludjibait bildet sich sekundär in der Oxidationszone von Kupfer-Lagerstätten. Als Begleitmineral können weitere Kupferphosphate bzw. -arsenate auftreten. An der Typlokalität kristallisiert das Mineral auf Pseudomalachit und wird von Libethenit begleitet. An den Fundorten Ľubietová (Libethen) bei Banská Bystrica (Neusohl) und „Grube Käusersteinel“ bei Kausen treten alle drei Polymorphe von Cu5(PO4)2(OH)4, also Ludjibait, Reichenbachit und Pseudomalachit, auf. Die Vergesellschaftung mit Pseudomalachit ist für viele Fundorte typisch. Auf dem Erstfund von Ludjibait in Ľubietová wurden auf ein und derselben Stufe sowohl Ludjibait als auch Reichenbachit identifiziert – allerdings in unterschiedlichen Hohlräumen.

Als seltene Mineralbildung konnte Ludjibait nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden. Bisher (Stand 2016) sind rund 10 Fundorte[13] bekannt. Neben seiner Typlokalität, der 12 km südwestlich von Kambove und 20 km westlich von Likasi liegenden Lagerstätte „Ludjiba“ in der Provinz Haut-Katanga, trat das Mineral in der Demokratischen Republik Kongo (Zaïre) auch in der „Shituru Mine“ bei Likasi, Provinz Haut-Katanga, auf.

Der wichtigste europäische Fundpunkt ist der „Reiner-Stollen“, Podlipa bei Ľubietová (Libethen) unweit Banská Bystrica (Neusohl), Slowakei.[11] In Deutschland kam das Mineral in der Grube „Käusersteimel“ bei Kausen[12] und in der Grube „Kalterborn“ im Eisenzecher Zug bei Siegen, beide im Siegerland, vor. In Österreich wurde Ludjibait bisher nur im Steinbruch Tanzer bei Falkenstein in den Fischbacher Alpen, Steiermark, gefunden. Fundorte in der Schweiz sind nicht bekannt.

Weitere Fundpunkte sind Jáchymov (St Joachimsthal), Jáchymov District (St Joachimsthal), Krušné Hory, Region Karlovy Vary, Böhmen, Tschechien; die Christiana Mine bei Agios Konstantinos, Lavrion, Attikí, Griechenland, die Mina Manto Cuba, Distrikt San Pedro de Cachiyuyo, Inca de Oro, Provinz Chañaral, Región de Atacama, Chile. Aus Namibia wurde das Mineral aus der „Alt Bobos Mine“ auf der Farm Uris 481 bei Otavi, Region Otjozondjupa, und aus der 25 km nördlich von Rosh Pinah liegenden „Skorpion Zinc Mine“, Region ǁKaras, beschrieben.[14]

Siehe auch

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Literatur

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  • Paul Piret, Michel Deliens: Description de la ludjibaite, un polymorphe de la pseudomalachite, Cu5(PO4)2(OH)4. In: Bulletin de Minéralogie. Band 111, Nr. 2, 1988, S. 167–171, doi:10.3406/bulmi.1988.8081 (englisch, persee.fr [PDF; 671 kB; abgerufen am 10. November 2021]).
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Commons: Ludjibaite – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

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  1. ↑ 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 e 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. 447 (englisch).
  4. ↑ a b c d e f g h i j k l m Paul Piret, Michel Deliens: Description de la ludjibaite, un polymorphe de la pseudomalachite, Cu5(PO4)2(OH)4. In: Bulletin de Minéralogie. Band 111, Nr. 2, 1988, S. 167–171, doi:10.3406/bulmi.1988.8081 (englisch, persee.fr [PDF; 671 kB; abgerufen am 10. November 2021]).
  5. ↑ a b c d e f Ludjibaite. 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; 65 kB; abgerufen am 10. November 2021]).
  6. ↑ Mineralogy Database des Königlichen Museums für Zentral-Afrika, Tervuren, Belgien – Sample n° 14445 (Ludjibaite, Pseudomalachite, Libethenite). In: africamuseum.be. Abgerufen am 10. November 2021.
  7. ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – L. (PDF 262 kB) Commission on Museums (IMA), 9. Februar 2021, S. 12, abgerufen am 10. November 2021.
  8. ↑ Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018. 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.
  9. ↑ 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).
  10. ↑ Gerald L. Shoemaker, James B. Anderson, Edward Kostiner: The crystal structure of a third polymorph of Cu5(PO4)2(OH)4. In: American Mineralogist. Band 66, 1981, S. 169–175 (englisch, rruff.info [PDF; 732 kB; abgerufen am 27. Juni 2023]).
  11. ↑ a b J. Hyršl: Three polymorphs of Cu5(PO4)2(OH)4 from Lubietová, Czechoslovakia. In: Neues Jahrbuch Mineralogie, Monatshefte. Band 91, 1991, S. 281–287 (englisch).
  12. ↑ a b c G. Blass, H.-W. Graf, M. Reinhardt: Die ehemalige Grube „Käusersteimel“ im Siegerland – der 3. Fundort für das Kupferphosphat Ludjibait. In: Mineralien-Welt. Band 6, Nr. 5, 1991, S. 11–15.
  13. ↑ Ludjibaite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 10. November 2021 (englisch).
  14. ↑ Fundortliste für Pseudomalachit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 10. November 2021.
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