Formel: Al2(SO4)(OH)4·7H2O, monoklin
Typlokalität: Botanischer Garten des Pädagogiums, Halle, Sachsen-Anhalt
erste Erwähnung:
LERCHE, J.J. (1730): Oryctographia Hallensis sive fossilium et mineralium in agro Halensi descriptio.- Inaugural-Dissertation, Halle
(als "Lac lunae, terra lenis et friabilis candidissima")
Erstbeschreibung:
SCHREBER, J.C.D. (1759): Lithographia Halensis exhibens Lapides Circa Halam Saxonum Reperiundos Systematice Digestos Secundum Classes et Ordines Genera et Species cum Synonymus Selectis et Descriptionibus Specierum.- Halae, impressit Ioh. Iac. Curt
(als "Creta gypsea")
Benennung:
HABERLE, C.C. (1805): Beiträge zu einer allgemeinen Einleitung in das Studium der Mineralogie als berichtigende Anmerkungen und Zusätze ...- Weimar, im Verlage des Landes-Industrie-Comptoirs, 412 p. (p. 262, 335)
(als "Aluminit")
Aluminit. Botanischer Garten des Pädagogiums, Halle, Sachsen-Anhalt. Durchmesser des Stücks 42 mm. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
"Lac Lunae" aus dem Botanischen Garten des Pädagogiums Halle
Die erste Erwähnung des Minerals findet sich bei Johann Jakob LERCHE in seiner "Oryctographia Hallensis" von 1730. Er berichtet hier, dass das Mineral wenige Jahre zuvor bei der Anlegung des Botanischen Gartens des Pädagogiums gefunden worden sei. Es tritt hier in weißen, dichten Knollen auf. LERCHE bezeichnet das Material als "Lac lunae, terra lenis et friabilis candidissima" und geht vor allem auf den medizinischen Gebrauch ein. Er berichtet, dass es mit präpariertem Bergkristall gemengt, die Milch der Stillenden vermehren soll sowie bei Fieberanfällen und Harnsteinleiden angewendet werden kann.
Weitere Untersuchungen an dem Mineral
1759 beschreibt Johann Christian Daniel SCHREBER das Mineral in seiner "Lithographia Halensis" näher und sieht es nach Versuchen mit dem Tschirnhausen'schen Brennspiegel, bei denen er bereits einen Schwefelgehalt bemerkte, für eine gipsartige Erde an:
|
"CRETA gypsea. Lac lunae. LERCH. oryct. p. 14. Locus: Hala in horte paedagog. Reg. in fructis vagis inter linum. Constat terra subfriabili candida, particulis impalpabilibus cohaerentibus, frustis oblongis lobatis, miculis spati saepe distinctis. Aquam imbibit, vix bumectanda, nec in ea dissolubilis; acidis non efferuescens; in igne in calcem mutatur, sub vitro TSCHIRNHUSIANO calcinata ebullit, fumos eructat sulphureos, diutisssime vero persistit absque mutatione, superficie vix tandem inducta crusta tenuivitrea albida; post calcinationem cum frigida nec efferuescit, nec indurator. Non ergo est lac lunae, nec terra margacea, argillosa, aut calcaria; sed indolis gypseae; a gypso communi tamen nonnibil diuersa." |
Abraham Gottlob WERNER (1780) hält es, offenbar ohne eine chemische Untersuchung, für Tonerde (=Aluminiumoxid) und fügt das Mineral mit einer Beschreibung unter der Bezeichnung "Reine Thonerde" in seine stark ergänzte Übersetzung des CRONSTEDTschen Mineralsystems ein. Bemerkenswert ist, dass WERNER zumindest einen Hauptbestandteil der Substanz erkannte. Zur Charakteristik des Minerals schreibt er:
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"Reine Thonerde. 31te Gattung Sie ist von hellweisser Farbe, nierenförmiger äussern Gestalt, mau, von feinen erdigen Bruch, unbestimtekkigen ganz stumpfkantigen Bruckstükken, undurchsichtig, färbt etwas weniges ab, sie ist sehr weich, beynahe zerreiblich, hängt sehr wenig an der Zunge, fühlt sich fein aber mager, und sehr wenig kalt an, und ist nicht sonderlich schwer, fast leichte." |
| "Jedes Stück besteht aus einer stark, doch bald mehr bald weniger platt gedrückten Kugel, oder ist ein unregelmässig gebildeter eckiger Körper. [...] Die Oberfläche nierenförmig oder traubig, und die kugelflächigen Erhabenheiten bald groß, bald klein ...". |
Widersprüchliche chemische Analysen und heftige Kontroversen
In den folgenden Jahren wurde die "Reine Thonerde" von mehreren Chemikern untersucht, da bislang noch keine quantitative Analyse vorlag. Eine erste Zerlegung lieferte Prof. FUCHS, erschienen 1796 (in LENZ). Er fand hauptsächlich "Thonerde", "Kalkerde" und "Verlust an Wasser und Kohlensäure" (s. unten). Diese Analyse wurde wenig später von SIMON (1802) heftig kritisiert, denn wenn Wasser und Kohlensäure analysiert sind, dann gehören sie zu den Bestandteilen und sind kein Verlust, wenn es aber einen Verlust gibt, dann ist dessen Zusammensetzung unbekannt. Alexander Nicolaus SCHERER, der Herausgeber des Journals, in der SIMONs Arbeit erschien, fügt hier noch eine Fußnote an:
| "Ich muß es leider nur zu oft wiederholen, daß Hr. Prof. Fuchs nicht die mindeste Geschicklichkeit im Analysiren besitzt. [...] Es wäre daher eine nicht verwerfliche Uebereinkunft, wenn man des Hrn. Fuchs Analysen ein für allemal gar nicht mehr anführte." |
Die unbefriedigende Analyse von FUCHS veranlasste Ludwig Achim VON ARNIM (1800) zu einer eigenen Untersuchung. Er fand im wesentlichen "Thonerde" (siehe unten) und schien damit WERNERs Ansicht zu bestätigen. Auch Nicolas-Théodore de SAUSSURE (1801) beschäftigte sich mit dem Mineral. Er konnte ebenfalls als Hauptbestandteil Tonerde feststellen, führte allerdings keine vollständige Analyse durch, da ihn vorrangig die Frage interessierte, ob hier ein "kohlenstoffsaurer Thon", nach heutigem Verständnis ein Aluminiumcarbonat, vorliegt. Dies konnte SAUSSURE widerlegen, statt dessen vermutete er aber auf Grund seiner Analysen, dass in dem Material neben Tonerde eine neue, unbekannte Erde, also das Oxid eines noch nicht bekannten Elements, vorhanden sein könne. Bemerkenswerterweise beschäftigte sich SAUSSURE aber nicht weiter mit diesem Problem, sondern schrieb nur, dass er dies anderen Chemikern überlässt. Nach diesen Analysen schien festzustehen, dass WERNERs Vermutung weitgehend zutraf, und es sich bei dem Mineral um ein Aluminiumoxid mit eventuellen Nebenbestandteilen oder Verunreinigungen handelt.
Die Bemerkung von SAUSSURE, vielleicht eine neue Erde gefunden zu haben, erregte die Aufmerksamkeit anderer Chemiker, die dessen Ansicht aber recht schnell bezweifelten. Der Berliner Professor SIMON sah sich zu einer weiteren Analyse des Minerals (siehe Tabelle 2) veranlasst. Er fand als Hauptbestandteile Ton (=Aluminiumoxid), Schwefelsäure und Wasser (SIMON, 1802). Dieses Ergebnis wich nun von den vorherigen wiederum völlig ab, woraufhin der französische Chemiker Antoine Francois FOURCROY (1802) eine Analyse durchführte, bei der er als Hauptbestandteile Tonerde, schwefelsauren Kalk und Wasser fand. Er ging davon aus, dass die Schwefelsäure, nach heutiger Terminologie also das Sulfat, mit dem Calcium und nicht mit dem Aluminium verbunden sei. Adolph Ferdinand GEHLEN (1803) konnte dies nach eigenen Untersuchungen nicht bestätigen und vermutete deshalb, dass FOURCROY mit Gips verunreinigtes Material untersucht hatte und schreibt weiter dazu:
| "Bey einem Chemiker wie Fourcroy muß man bescheiden seyn; es ist daher anzunehmen, daß seine Hallesche Thonerde keine Hallesche Thonerde gewesen sey. Zu wünschen wäre es indessen, dass er sich von Simon's Abhandlung eine nähere Kenntniß verschafft hätte, als er gehabt zu haben scheint, weil diese ihn wahrscheinlich verhindert haben würde, unter seinem Namen eine falsche Angabe in die Welt zu schicken." |
| "Hier also tritt Herr Gehlen, "einer der geschickten und genauen Chemiker," auf, erhebt sich aus eigner Machtvollkommenheit zum Richter über Herrn Fourcroy, und endigt damit, ihm einen Verweis zu geben, der, ist er auch nicht geradezu und förmlich, doch, wie mir scheint, die Gränzen des Anstandes überschreitet, zum wenigsten nach dem, was anderswo schicklich ist. [...] Doch nicht bloss der Ton ist zu tadeln, auch der Grund der Kritik ist nicht vorwurfsfrei. Herr Werner hat in mehrern Stücken hallischer Thonerde Gypskrystalle von der Art gefunden, welche unter dem Namen: Fraueneis, bekannt ist. [...] Herr Fourcroy war von dieser Sache nicht unterrichtet; und sie reicht hin, die Verschiedenheit zwischen seinen Resultaten und denen des Herrn Simon zu erklären. Herr Gehlen, der das gleichfalls nicht gewusst zu haben scheint, mag also immerhin zugeben, dass die von Herrn Fourcroy untersuchte Erde wahre hallische Thonerde gewesen sey, und uns mit der Superiorität verschonen, die er sich über diesen Chemiker in so fern anmassen zu dürfen dünkt, als er seine eignen Untersuchungen über eine der am leichtesten zu erkennenden Substanzen im ganzen Mineralreiche, für verdienstvoller hält." |
| "Da ich nun in der so genannten reinen Thonerde von Halle Basis und Säure ungefähr in dem Verhältnis von 3 : 2 gefunden habe, so glaube ich, dass dieses Mineral schwefelsaure Thonerde, mit Überschuss an Thonerde sey." |
Da nun mehrere Analysen unterschiedlicher Qualität und Vollständigkeit vorlagen, jedoch immer noch keine eindeutige Klarkeit über die Zusammensetzung des Minerals herrschte, führte der Apotheker Christian Friedrich BUCHOLZ 1805 eine weitere Analyse durch (zit. in GEHLEN, 1805), die mit der von SIMON fast völlig übereinstimmte (siehe unten, Tabelle 2). GEHLEN nahm dies zum Anlass, seine Meinung über FOURCROYs Analyse noch einmal zu bekräftigen.
Die von SIMON und BUCHOLZ gefundene Zusammensetzung wurde nun allgemein akzeptiert. Beide liegen sehr dicht an dem idealen Chemismus des Minerals.
Die Benennung als Aluminit
Unter Bezug auf die Analyse durch BUCHOLZ von 1805 schreibt Christian KEFERSTEIN in seinem Beitrag zur Geschichte des Aluminits von 1816:
| "Da schon durch die frühern Analysen es ausser Zweifel gesetzt war, dass unser Fossil, nicht aus blosser Thonerde bestände, so fand Herr Professor HABERLE zu Weimar den Namen reine Thonerde nicht für passend, und wandelte denselben in Aluminit um ..." |
|
"D. vierte Reihe. (Mit Säuren verbundene kieselige Thonfossilien und reinere Thonfossilien.) a. Schwefelsaure Verbindungen. [...] 31. Gattung. Alaunerde. Aluminit. 1. Art. brennbarer Aluminit. 2. --- nierförmiger Aluminit. (Hallische Thonerde.)" |
Eine ausführliche Beschreibung veröffentlicht HABERLE dann 1806. Hier wird deutlich, dass er den Namen Aluminit nicht nur für das heute so bekannte Mineral verwendete, sondern in einem viel weiteren Sinn. Er führt ihn auch nicht bei den Mineralen, sondern den Gesteinen an:
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"D. 4te Reihe. Mit Säuern verbundene einfache Thonfossilien und kieselige Thonfossilien. a. Schwefelsaure Verbindungen. 89. GLÄNZENDER ALAUNSCHIEFER, SCHIEFRIGER GLÄNZENDER ALUMINIT [...] 90. BRENNBARE ALAUNERDE, (erdiger brennbarer Aluminit) [...] 91. NIERENFÖRMIGE ALAUNERDE, (erdiger, nierenförmiger, nicht brennbarer Aluminit), es ist die Hallische sogenannte reine Thonerde, von welcher neuere bewährte chemische Untersuchungen gezeigt haben, dass es schwefelsaure Alaunerde ist. Sie macht eigene Gattung. Der hallische reine Aluminit findet sich stets klein nierenförmig, in einzelnen kleinern oder grössern Stükken von 1 bis 2 Zoll im Durchmesser; von Farbe meistens schneeweiss, seltener gelblichweiss; von Masse äusserst feinerdig und dicht, eben so im Bruche; dabei matt, milde, zerreiblich, abfärbend, klebt im frischen Bruche nur wenig an der Zunge, wird durch den Strich nicht glänzend. Eigenth. Gew. = 1,305. [...] Ihr Vorkommen nesterweise und in einzelnen Nieren in Leimenboden, also in sogenannten aufgeschwemmten Gebirgen hat sie mit dem brennbaren Aluminit gemein ..." |
Dietrich Ludwig Gustav KARSTEN hat 1808 den Aluminit unter diesem Namen als Mineral in seine Mineralogischen Tabellen aufgenommen und so einem breiteren Publikum bekannt gemacht.
Weitere Namen für das Mineral
Richard KIRWAN (1794) beschreibt das Mineral von Halle als "Native Argill" und gibt als Synonyme Lac lunae und Reine Thonerde (nach Werner) an.
Offenbar ohne Kenntnis der wohl nicht weit verbreiteten Arbeit von HABERLE (1805) mit der Benennung des Minerals als Aluminit wählte Jean-Claude DELAMÉTHERIE 1806 den Namen Hallit nach dem Originalfundort Halle:
|
"ALUMINES CARBONATÉES. 1ère Espéce, hallite (Terre de Hall). Alumine x, acide carbonique x. Scherer. Mais cette terre analysée par d'autres chimistes, n'a pas donné les mêmes produits. Voyes ci-dessus au mot argile." |
In dem von verschiedenen Autoren verfassten und von F. G. LERAULT (1816) herausgegebenen "Dictionnaire des Sciences Naturelle" (d.h. Wörterbuch der Naturwissenschaften), Band III, ARGI - BAM, findet sich die Beschreibung des "Argile native" von Halle, hier zunächst noch als Aluminiumcarbonat. Die Beschreibung bezieht sich im Wesentlichen auf KIRWAN (1794). In einem Anhang zu dem Band wird das "Argile native" erneut behandelt. Nach neuen Analysen liegt ein Aluminiumsulfat vor. Das Mineral ist jetzt von einem weiteren Fundort bekannt geworden, Newhaven bei Brighton in England. Der Name Aluminit für das Mineral ist nicht passend, da er bereits für ein Gestein vergeben wurde. Das Mineral von Halle und Newhaven soll deshalb den Namen Websterit erhalten, nach Herrn Webster, der es an letzterem Vorkommen gefunden hatte sowie eine Beschreibung der Isle of Wright verfasst hat. Der Artikel im Anhang des Wörterbuches ist mit (B) gekennzeichnet, was für Alexandre BRONGNIART als Autor des betreffenden Abschnitts steht. Mit Herr Webster ist der Geologe Thomas Webster, 1772-1844, gemeint.
In einer Beschreibung eines weiteren Vorkommens des Minerals von Autauil bei Paris bestätigte BRONGNIART, dass er den Namen Websterit aufgestellt hat, da mit dem Namen Aluminit bereits ein Alaunschiefer belegt war.
James Dwight DANA führt das Mineral 1837 in seinem System of Mineralogy als Websterit und erwähnt die Synonyme Aluminit und Hallit. 1868 wechselt DANA zu Aluminit als Namen, wahrscheinlich aus Prioritätsgründen. Websterit und Hallit sind jetzt nur Synonyme.
Ernst Friedrich GLOCKER stellte 1847 den lateinischen Namen "Aluminites tener" in Anlehnung an die Taxonomie von LINNÉ für die Tier- und Pflanzenwelt auf. Mehrere konkurrierende Systeme und die Sperrigkeit vieler Namen verhinderten eine generelle Akzeptanz derartiger lateinischer Bezeichnungen.
Der Name Aluminit setzte sich schließlich durch. Der Name Websterit ist heute für ein ultramafisches Gestein aus Orthopyroxen und Clinopyroxen in Gebrauch.
Die Entstehung von Aluminit - künstlich oder natürlich ?
Bereits 1781 machte sich SCHREBER Gedanken über die Entstehung des Minerals. In der knolligen Gestalt sah er eine Übereinstimmung mit den Schwefelkies-Knollen und vermutete deshalb, dass es sich daraus gebildet hatte. SCHREBER vermutete, dass die "Vitriolteile" der Kiese ausgewaschen und die "Thonerde" aus dem umliegenden Gestein an deren Stelle gespült wurde, oder dass die "Thonerde" bei der Verwitterung des Kieses zurück geblieben sein.
Eine ganz andere Ansicht fand sich in einer Abhandlung über die Produkte des Mineralreichs in den Königlich-Preußischen Staaten von Friedrich Anton VON HEYNITZ von 1786:
| "Bey Halle findet sich diejenige reine, weiße Thonerde, woraus man in Italien, zu Solfatara am Vesuv, den vorzüglichsten Alaun bereitet. Sie ist zwar nur in geringer Menge vorhanden, indessen veranlaßt ihr Daseyn doch die Vermuthung, daß ehemals bey Halle Vulkane gewesen seyn mögen." |
| "Man findet diese reine Thonerde zu Halle im Magdeburgischen, in einem Theil des zu dem Pädagogio gehörigen Gartens, in der Dammerde zerstreut liegend. Sowohl die Art dieses Vorkommens, als auch die Gestalt und die sehr nahe Nachbarschaft der Apotheke des Pädagogiums, sind Umstände, welche den natürlichen Ursprung dieser Erde einigermaßen zweifelhaft machen." |
| "Diese geschickte Beobachter der Natur vermuthet, dass die Kunst grossen Antheil an der Bildung dieser Substanz habe, weil man sie nur an der Oberfläche und nicht weit von dem ehemaligen grossen Laboratorio des Waisenhauses zu Halle findet. Es wäre möglich, dass man zu einer Zeit, als man noch glaubte, die Materie, aus der man die Composita zog, habe auf sie eben so grossen Einfluss, als die Bestandtheile selbst, irgend ein neues Wundersalz durch Zersetzung des Alauns habe bilden wollen. Und zwar ist Werner geneigt, zu glauben, es sey der ehemals so berühmte tartarus vitriolatus, den man auf diesem Wege zu bereiten gesucht habe." |
Durch weitere Funde in dieser Zeit konnte jedoch eine natürliche Bildung des Minerals belegt werden. Carl SCHMIEDER schrieb 1807 in einer Vorrede zu seiner Übersetzung von Theophrasts Abhandlung von den Steinarten, dass er die "Hallische Thonerde" auch in der Steinstraße in Halle unter den gleichen Umständen wie im Garten des Pädagogiums, sowie in der Lehmgrube von Morl bei Halle, dicht an der Chausse nach Magdeburg gefunden hat. KEFERSTEIN (1816) beschreibt dieses und weitere Vorkommen bei Morl ausführlicher und erwähnt noch eine Fundstelle bei dem Dorf Gutenberg bei Halle. Nach diesen Funden wurde die natürliche Entstehung des Aluminits auch am Originalfundort allgemein akzeptiert.
Der genaue Originalfundort
In den meisten Arbeiten findet sich lediglich die Angabe, dass das Mineral im Garten bzw. im Botanischen Garten des Pädagogiums gefunden wurde. Die detailliertesten Angaben zu dem Vorkommen macht Christian KEFERSTEIN 1816:
| "Der Garten des hiesigen Pädagogiums, der älteste Fundort unseres Aluminits, ist ein nicht unbedeutender Hügel, wo unter dem Rasen und der Gartenerde ein brauner Letten liegt, der auf einem Braunkohlen-Lager ruhet. In diesem Letten findet sich der Aluminit in der bekannten Form von kleinen Knollen, in eine graue Mergelschicht eingestreut, von etwa 1 - 3 Fuß Mächtigkeit, und etwa 20 Ellen im Gevierte, theils auf dem sogenannten Ballonplazze, wo diese Schicht ganz zu Tage ausgeht, und nur mit Rasen bedeckt ist, theils in den daran anstossenden Alleen und Plantagen, wo die darüber liegende Dammerde zu Feldfrüchten benutzt wird; doch werden beim Pflügen und Graben stets kleine Knollen mit herausgebracht, so dass man den ganzen Distrikt durch seine helle Farbe deutlich erkennen kann, der sich auch durch eine schlechte Vegetation auszeichnet." |
Das Vorkommen des Aluminits auf dem Gelände des Pädagogiums wurde genutzt, um dessen eigene Sammlung an Mineralen zu erweitern. So setzte Dr. MEINECKE, ein dortiger Lehrer, 1805 eine Tauschanzeige in die Presse. Sie enthält noch einige weitere Details zu dem Vorkommen und soll deshalb hier komplett wiedergegeben werden:
|
"Die Hallische reine Thonerde ist zwar noch nicht ausgegangen, aber wird am Findorte,
wie in Sammlungen, immer seltener. Versehen mit einem hinreichenden Vorrathe erbiete ich mich,
Freunden der Naturkunde eine instructive Reihe Thonnieren von verschiedenen Gehalten, von
ungewöhnlicher Grösse und Kleinheit, und von verschiedener specifischer Schwere zu
übersenden, und zugleich dafür zu sorgen, dass ihr charakteristisches drusiges und
körniges Aeussere, dessen Zartheit man selten wohl erhalten findet, kenntlich bleibe.
Sollte es zur nähern Erforschung der Naturgeschichte dieses merkwürdigen Fossils
gewünscht werden, so werde ich auch die mit ihm vorkommenden Fossilien, nämlich die
alaunhaltige Dammerde, worin es locker inliegt, die Gypsspatcrystalle, welche häufig
einzeln, büschelförmig und nesterweise neben liegen, den fetten blättrigen
Töpferthon und den braunen Sand mit durchsetzender erdiger Braunkohle, die dicht unter
ihm liegen, hinzufügen. Dagegen wird, um der Mineraliensammlung des königl. Pädagogiums, auf dessen Grunde die reine Thonerde sich vorfindet, durch Tausch einen Zuwachs zu verschaffen, die billige Bedingung gemacht, dass die postfreye Aufforderung an mich mit irgend einer belehrenden mineralogischen Seltenheit begleitet werden möge. Dr. Meinecke, Lehrer am königl. Pädagogium zu Halle. |
Der genaue Fundort im Botanischen Garten des Pädagogiums ist heute schwierig zu lokalisieren. Das Pädagogium wurde 1695 als Bestandteil der Franckeschen Stiftungen durch August Hermann FRANCKE in Halle gegründet. Im Laufe der Jahrhunderte gab es hier zahlreiche Um- und Neubauten.
Chemische Formel von Aluminit
Jöns Jakob BERZELIUS stellt bereits 1815 eine Formel für das Mineral in seinem "Versuch eines rein chemischen Mineralsystems" auf:
|
"2. Fam. Aluminium. 1. Sulphas. Natürliche Thonerde von Halle und Neuhofen. 1.  ."
|
Friedrich STROMEYER (1821) veröffentlichte chemische Analysen von Aluminit aus Halle, Morl bei Halle und Newhaven. Er stellte fest, dass es sich bei dem Material von den drei Fundorten um das gleiche Mineral handelt. Der noch vielfach verwendete Name "Reine Thonerde" ist nicht passend, vielmehr soll für das Mineral der Name Aluminit verwendet werden. STROMEYER schreibt:
| "so enthält dieses Mineral auf 100 Theile Alaunerde 78,24 Theile Schwefelsäure, und folglich nur ein Drittel der Menge Schwefelsäure, welche erfordert wird, um diese Basis vollständig zu neutralisieren. [...] welches alles ganz den Erfahrungen über die Mischung der basisch-schwefelsauren Salze gemäss ist." |
Alexandre BRONGNIART bezog sich auf die Analysen von STROMEYER (1821) und schreibt zur Zusammensetzung:
| "a combination of one atom of alumina, one atom of sulphuric acid, and 9 atoms of water. Al.S + 9 Aq." |
Eine etwas weiter entwickelte chemische Formel für das Mineral, hier noch als Websterit, nennt James Dwight DANA 1850:
. Der
Querstrich durch das Al stellt eine Verdoppelung des Elements dar, ansonsten entspricht sie der
von BERZELIUS (1815). C. STEINBERG berichtet 1844:
| "Unweit von Halle, nur etwa 100 Schritte von der Südseite der Stadt, wurde bei einem Erdbau ein dem Aluminit höchst ähnliches Aluminat gefunden." |
auf. Übertragen in eine moderne Schreibweise lautet dies 2Al2O3·SO3·15H2O bzw. Al4(SO4)(OH)10·10H2O.
STEINBERG nennt das Material Paraluminit.
Richard Felix MARCHAND (1844) untersuchte ein Material, das auf einer Anhöhe südlich von Halle beim Graben eines Kellers gefunden wurde. Es handelt sich wohl um die gleiche von STEINBERG (1844) genannte Fundstelle. Das Material war durch organische Substanz etwas bräunlich gefärbt. MARCHAND fand zum eigentlichen Aluminit etwas abweichende Zusammensetzungen
und bezeichnete es als "neuer Aluminit von Halle. Material mit der von STEINBERG ermittelten Zusammensetzung konnte er nicht feststellen.
Gustav Adolph KENNGOTT (1852) hält das von MARCHAND (1844) untersuchte Material und den Paraluminit von STEINBERG (1844) nicht für eigenständige Minerale: "weil jedenfalls die Abänderungen nicht wirkliche Abänderungen, sondern Gemenge sind".
Neue Untersuchungen zur Struktur von Aluminit
In den folgenden rund 100 Jahren ist kaum Neues zur Kenntnis des Aluminits beigetragen worden. BASSETT & GOODWIN (1949) gelang bei ihrer Untersuchung basischer Aluminiumsulfate keine Synthese von Aluminit. Nach den Röntgendaten von natürlichem Material vermuteten sie für Aluminit eine Schichtstruktur.
Cesare SABELLI & Renza Trosti FERRONI (1978) konnten nach Einkristall-Untersuchungen die Struktur von Aluminit aufklären. Danach weist das Mineral keine Schichtstruktur auf. Strukturbestimmend ist ein komplexes Anion [Al4(OH)8(H2O6]4+ aus vier kantenverknüpften AlO6-Oktaedern, die zu Ketten polymerisiert sind. Diese Ketten laufen in a-Richtung und sind zu den SO4-Tetraedern über ein komplexes System von Wasserstoffbrücken-Bindungen verknüpft. Von den sieben Wassermolekülen pro Formeleinheit liegen vier zwischen den Ketten und drei sind, neben Hydroxylgruppen, als Liganden zum Aluminium koordiniert und so Bestandteil der AlO6-Oktaeder. Die kristallchemische Formel lässt sich deshalb als [Al2(OH)4(H2O3](SO4)·4H2O schreiben. Die Autoren geben für Aluminit eine monokline Zelle mit der Raumgruppe P21/n und den Gitterparametern a = 7,440, b = 15,583, c = 11,700 Å und β = 110,18° mit Z = 4 an.
Aus Pulveraufnahemn von Aluminit aus Halle fanden Lázló FARKAS & Per-Erik WERNER eine sehr ähnliche monokline Zelle, jedoch in anderer Aufstellung mit den Gitterparametern a = 11,444, b = 15,849, c = 7,4397 Å und β = 106,85°.
Weitere basische Aluminiumsulfate
Neben dem Aluminit gibt es einige weitere wasserhaltige basische Aluminiumsulfate:
| Riotintoit | Al(SO4)(OH)·3H2O | CHUKANOV et al. (2016) | Rostit | Al(SO4)(OH)·5H2O | ČECH (1979) | Jurbanit | Al(SO4)(OH)·5H2O | ANTHONY & MCLEAN (1976) | Mangazeit | Al2(SO4)(OH)4·3H2O | GAMYANIN et al. (2006) | Meta-Aluminit | Al2(SO4)(OH)4·5H2O | FRONDEL (1968) | Felsöbányait | Al4(SO4)(OH)10·5H2O | HAIDINGER (1854) | Hydrobasaluminit | Al4(SO4)(OH)10·12-36H2O | HOLLINGWORTH & BANNISTER (1950) | Zaherit | Al12(SO4)5(OH)26·20H2O | RUOTSALA & BABCOCK (1977) | Batoniit | Al8(SO4)5(OH)14·23H2O | MAURO et al. (2023) |
Von einem Teil der Minerale ist keine Struktur bekannt. Meta-Aluminit kann sich aus Aluminit bei einer Temperatur von 55°C bilden und Mangazeit bei 100 - 110°C (FRONDEL, 1968). Unter natürlichen Bedingungen entstehen beide jedoch auch bei niedrigeren Temperaturen.
Bei der Beschreibung des Felsöbányaits (ursprünglich Felsöbányt genannt) verweist HAIDINGER (1854) besonders auf die Ähnlichkeit in der chemischen Zusammensetzung mit dem "Paraluminit" von Halle. Ob hier tatsächlich eine Beziehung vorliegt, lässt sich mangels aktueller Analysen zu letzteren nicht sagen.
Der von HOLLINGWORTH & BANNISTER (1950) beschriebene Basaluminit erwies sich als identisch mit dem schon fast 100 Jahre früher von HAIDINGER (1854) beschriebenen Felsöbanyait (FARKAS & PERTLIK, 1997).
Batoniit ist eines der Minerale mit der komplexesten derzeit bekanntesten Kristallstruktur.
Tabelle 1. Chemische Analyse von Aluminit ("Reine Thonerde") von Halle (in Masse-%)
| Komponenten nach FUCHS |
Reine Thonerde, Halle (FUCHS, in LENZ 1796) |
Reine Thonerde, Halle (VON ARNIM, 1800) |
|
| Al2O3 | Thonerde | 90 | 94 |
| CaO | Kalkerde | 50 | 1 |
| FeO | Eisenkalch | 20 | 2 2) |
| SiO2 | Kieselerde | 10 | 2 |
| Verlust | 50 1) | 1 | |
| Summe | 220 | 100 |
1) Wasser und Kohlensäure
2) Eisen
Tabelle 2. Chemische Analyse von Aluminit ("Reine Thonerde" bzw. "Alumine") von Halle (in Masse-%)
| Reine Thonerde, Halle (SIMON, 1802) |
Alumine Halle (FOURCROY, 1802) |
Reine Thonerde Halle (BUCHOLZ, 1805) |
Aluminit, theoretische Zusammensetzung | ||
| Al2O3 | Thonerde | 32.50 | 45 | 31.0 | 29.64 |
| SO3 | Schwefelsäure | 19.25 | 21.5 | 23.27 | |
| H2O | Wasser | 47.00 | 27 | 45.0 | 47.09 |
| CaSO4 | schwefelsaurer Kalk |
24 | |||
| sonstiges | 1.25 1) | 4 2) | 2.0 3) | ||
| Verlust | 0.5 | ||||
| Summe | 100.00 | 100 | 100.00 | 100.00 |
1) Eisen, Kalkerde und Kieselerde
2) Kalk, Kieselerde und eine Spur Kochsalzsäure
3) Eisenoxyd, Kieselerde und Kalk
Tabelle 3. Chemische Analyse von Aluminit (in Masse-%)
| Komponenten nach STROMEYER, 1821 |
Aluminit, Halle STROMEYER, 1821 |
Aluminit, Morl bei Halle STROMEYER, 1821 |
Aluminit, Newhaven STROMEYER, 1821 |
Aluminit, theoretische Zusammensetzung | |
| Al2O3 | Alaunerde | 30.2629 | 30.980 | 29.868 | 29.64 |
| SO3 | Schwefelsäure | 23.3651 | 23.685 | 23.370 | 23.27 |
| H2O | Wasser | 46.3720 | 45.335 | 46.762 | 47.09 |
| Summe | 100.0000 | 100.000 | 100.000 | 100.00 |
Literatur:
ANTHONY, J.W. & MCLEAN, W.J. (1976): Jurbanite, a new post-mining aluminum sulfate mineral from San Manuel, AZ.- American Mineralogist 61, 1-4
ARNIM, L.A. von (1800): Zerlegung der sogenannten Hallischen Thonerde, aus dem Garten des Königl. Pädagogiums in Halle.- Allgemeines Journal der Chemie 4, 566-568
BASSETT, H. & GOODWIN, T.H. (1949): The basic aluminum sulphates.- Journal of the Chemical Society (London), year 1949, 2239-2279
BERZELIUS, J.J. (1815): Versuch eines rein chemischen Mineralsystems. IV. Systematische Aufstellung der ungemengten und zusammenverschmolzenen (Sammangjutna) Fossilien.- Journal für Chemie und Physik 15, 419-452 (speziell p. 438)
ČECH, F. (1979): Rostite, a new name for orthorhombic Al(SO4)(OH)·5H2O.- Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte, 1979, 193-196
CHENEVIX, R. (1805): Ueber die reine Thonerde von Halle.- Annalen der Physik 20, 485-493
CHUKANOV, N.V.; AKSENOV, S.M.; RASTSVETAEVA, R.K.; KAMPF, A.R.; MÖHN, G.; BELAKOVSKIY, D.I. & LORENZ, J.A. (2016): Riotintoite, Al(SO4)(OH)·3H2O, a new mineral from La Vendida copper mine, Antofagasta Region, Chile.- Canadian Mineralogist 54, 1293-1305
BRONGNIART, A.(1828): On websterite found in the plastic clay of Auteuil, near Paris.- Philosophical Magazine, Series 2, 4, 81-85
DANA, E.S. (1904): The System of Mineralogy of James Dwight Dana 1837-1868. Descriptive Mineralogy.- 6th edition, New York, John Wiley & Sons, London, Chapman & Hall, 1134 p. + 73 p. Appendix (p. 970)
DANA, J.D. (1837): A system of mineralogy: including an extended treatise on crystallography: with an appendix, containing the application of mathemathics to crystallographic investigation, and a mineralogical bibliography.- New Haven, Durrie & Peck, and Herrick & Noyes, 452 p. + 119 p. Appendix (p. 450-451)
DANA, J.D. (1850): A System of Mineralogy, comprising the most recent discoveries.- New York and London, published by George P. Putnam, 3rd edition, 711 p. (p. 227-228)
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