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Heterogenit


Formel: CoOOH, trigonal

Typlokalität: Grube Wolfgang Maaßen, Schneeberg, Erzgebirge, Sachsen

Erstbeschreibung:
FRENZEL, A. (1872): Mineralogisches. 5. Heterogenit.- Journal für praktische Chemie [2] 5, 404-407




Schwarzer, traubiger Heterogenit. Am Roten Berg, Schneeberg, Erzgebirge, Sachsen. Bildbreite 1 cm. Sammlung und Foto Thomas Witzke.


       Ein neues Cobaltmineral von Schneeberg

August FRENZEL (1872) [als PDF-File] fand das neue Mineral bei der Untersuchung von einem vermeintlichen Asbolan aus Schneeberg:
"Dieses Mineral wurde in ähnlicher Weise wie der Lithiophorit und gleichzeitig mit demselben aufgefunden. Ein angeblicher Asbolan von Schneeberg ergab bei der Lötrohruntersuchung gar keinen Mangangehalt, sondern reagirte nur auf Kobalt und Wasser. Erst jetzt ausgeführte Analysen haben dargethan, dass das Mineral wesentlich ein Kobaltoxydoxydulhydrat ist. Der Heterogenit ist amorph; erscheint derb, in traubigen und nierenförmigen Gestalten von dichtem Bruche. Wenig glänzend. Farbe schwarz, schwärzlichbraun bis röthlichbraun; das geglühte Mineralpulver sieht kohlschwarz. Strich dunkelbraun und fettartig glänzend. Kalkspathhärte; spec. Gewicht 3,44."
Bezugsgröße für die Dichte ist Wasser = 1. FRENZEL gibt nach zwei Analysen (siehe Tabelle) als Formel für den Heterogenit "CoO.2 Co2O3 + 6 H2O" an. Weiter schreibt er:
"Der Heterogenit ist ein Zersetzungsproduct des Speiskobalts; während nun diese Kiese gewöhnlich einen namhaften Nickelgehalt führen, ist es auffallend, dass die Zersetzungsproducte des Speiskobalts: Asbolan, Kakochlor, Heterogenit und Kobaltblüthe fast oder gänzlich nickelfrei sind. [...] Der Name des Minerals wurde von έτερογενήσ, d.i. von anderer Art, abgeleitet, mit Bezug auf die grosse Aehnlichkeit, die es in seinem Aeusseren mit einigen Manganerzen, als Kupfermanganerz, Lithiophorit und Kakochlor – der Asbolan unterscheidet sich von diesen durch seine grosse Weichheit – zeigt. Der Heterogenit kommt auf den Kobalt- und Nickelgängen zu Schneeberg, Grube Wolfgang Meessen [Schreibfehler, es muss "Wolfgang Maassen" heißen – T.W.], vor, scheint aber ziemlich selten zu sein, indem nur wenige Exemplare zu erlangen waren; ein hübsches Stückchen besitzt die Freiberger Sammlung. Begleiter des Heterogenit sind ein rothgefärbter Kalkspath und Pharmakolith".
Heterogenit ist auch heute noch in Schneeberg ein seltenes Mineral. In der Mineralogischen Sammlung der TU Bergakademie Freiberg befindet sich eine Stufe mit schwarzem Heterogenit und hellrosa Cobalt-haltigem Calcit (Nummer 11752), die von August FRENZEL zur Verfügung gestellt wurde und als Typexemplar betrachtet werden kann.


       Mehrfache Beschreibungen unter vielen verschiedenen Namen: Winklerit, Heubachit, Schulzenit, Transvaalit, Mindigit, Trieuit, Boodtit, Stainierit

August BREITHAUPT beschrieb ebenfalls 1872, aber einige Monate nach FRENZEL, ein bläulichschwarzes bis samtschwarzes, derbes Material von Oria bei Motril in der Sierra Alhamilla in Spanien als neues Mineral und benannte es Winklerit nach Clemens WINKLER, damals Hüttenmeister zu Pfannenstiel bei Aue. Das Material enthielt 28,91 % "Cobaltoxydul". Aus der Analyse stellte BREITHAUPT die außerordentlich komplizierte Formel "8 (5CoO . 2CO2 + 4H2O) + 6 (Co2O3 . H2O) + 8 (2CuO . CO2 + H2O) + 4 (2CaO . As2O5 . + 6 H2O)" auf. Nach neuen Untersuchungen betrachtet Albin WEISBACH (1882) das Material als ein Gemenge, wobei der eigentliche Winklerit jedoch einen Bestandteil darstellen soll. Dem Winklerit kommt dabei die Zusammensetzung "R2O3 + 2 H2O" oder speziell "Co4Ni2O9 + 2 H2O" zu.

1876 beschrieb F. SANDBERGER ein tiefschwarzes Mineral von der Grube St. Anton im Heubachtal bei Wittichen im Schwarzwald, das er zunächst für FRENZELs Heterogenit gehalten hatte, auf Grund des hohen Nickelgehaltes (14,50 % Nickeloxid) dann aber als eigenständig betrachtete. Nach dem Fundort nannte er es Heubachit. Als Formel gibt SANDBERGER, etwas angepasst an die heutige Schreibweise, 3(Co,Ni,Fe,Mn)2O3 • 4 H2O an.

Ein kupferhaltiges Cobalthydroxid mit (Co : Cu etwa 4 : 1) von einer unbekannten Fundstelle, vermutlich in Nord-Chile, beschrieb MARTENS 1895 als Schulzenit. Eine weitere Beschreibung unter dem Namen Transvaalit von einem Material aus Middleburg, Transvaal, Südafrika stammt von MCGHIE & CLARK (1890). Gleich drei verschiedene kupferhaltige Cobalthydroxide beschrieb DE LEENHEER aus Shaba (Katanga) als neue Minerale Mindigit, Trieuit und Boodtit (1934, 1935 und 1936). Bereits vorher hatten SCHOEP & CUVELIER (1929) einen Heterogenit aus Katanga als amorphes, kolloidales Material charakterisiert. Originalmaterial vom Heterogenit oder andere Proben des Minerals wurden jedoch nicht untersucht. Ein unter dem Erzmikroskop optisch anisotropes und deutlich pleochroitisches Material von Mindigi, Katanga betrachteten sie als kristallines Äquivalent und benannten es Stainierit.


       Stainierit oder Heterogenit ?

BILLIET & VANDENDRIESSCHE (1940) zeigten, dass der scheinbar amorphe Heterogenit aus Katanga nur mikrokistallin ausgebildet ist, und dass es sich bei Mindigit, Trieuit und Boodtit um eine Spezies mit der Zusammensetzung "(Co2O3,CuO).H2O" handelt. Unterschiedliche Eigenschaften sind lediglich auf verschiedene Kristallgrößen und Kupfergehalte zurückzuführen. Obwohl der Name Heterogenit Priorität hätte, wählten sie für das Mineral die Bezeichnung Stainierit. Dem schlossen sich PALACHE, BERMAN & FRONDEL (1944) an, sie übernahmen den Namen Stainierit für das Cobalthydroxid.

Im Gegensatz dazu wählte Hugo SRUNZ 1957 den Namen Transvaalit für das Mineral und schreibt: "Zu Transvaalit gehören wahrscheinlich: Heterogenit, Stainierit, Mindigit, Trieuit, Winklerit, Heubachit und Schulzenit". STRUNZ betrachtete das Mineral als Co(OH)2 und zur Brucit-Familie gehörig.

HEY (1963) stellte die Literatur und die unter den vielen verschiedenen Namen publizierten Daten zusammen und untersuchte mehrere Proben röntgenografisch, allerdings keinen Heterogenit aus Schneeberg. Er verglich die Röntgendaten mit denen von synthetischem Co(OH)2 und CoOOH. Die Daten stimmten mit denen von KONDRASHEV und FEDOROVA (1954) für trigonales (R-3m, a = 2.849, c = 13.30 Å) CoOOH sehr gut überein. HEY kommt zu dem Ergebnis, dass dem Name Heterogenit eindeutig die Priorität zukommt und es sich bei dem Mineral um natürliches CoOOH handelt.

Die Redefinition von Heterogenit und auch der Name wurden von der Commission on New Minerals and Mineral Names der International Mineralogical Association (1967) akzeptiert, Namen wie Heubachit, Mindigit, Schulzenit und Transvaalit wurden diskreditiert.

M. DELIENS & H. GOETHALS zeigten 1973, dass es zwei Strukturvarianten vom Heterogenit gibt. Neben der bereits beschriebenen trigonalen Polytype mit drei Schichten aus Co(O,OH)6-Oktaedern pro Elementarzelle gibt es auch eine hexagonale Variante mit zwei Schichten. Diese beiden Polytypen Heterogenit-3R und Heterogenit-2H stellen entsprechend den Richtlinien der IMA keine eigenständigen Minerale dar, sondern sind strukturelle Varianten eines Minerals. Für die 2H-Polytype, die an Material von Mindigi, Katanga, Demokratische Republik Congo (ehemals Zaire) festgestellt wurde, fanden DELIENS & GOETHALS die Raumgruppe P63/mmc und die Gitterparameter a = 2.85 und c = 8.80 Å.

Eine röntgendiffraktometrische Analyse einer Probe vom Roten Berg bei Schneeberg ergab die trigonale Polytype 3R (WITZKE, nicht publiziert).



Chemische Analyse von Heterogenit (in Masse-%)

    Komponenten,
  nach FRENZEL,    
  (1872)
  Heterogenit,
  von Schneeberg    
  (FRENZEL, 1872) 1)
  Heterogenit,
  theoretische
  Zusammensetzung    
  CoO   Kobaltoxydul   14.32  
  Co2O3   Kobaltoxyd   67.26   90.21
  H2O   Wasser   18.54     9.79
  Summe         100.12   100.00

1) nach Abzug von Verunreinigungen


Literatur:
BILLIET, V . & VANDENDRIESSCHE, A. (1940): Les oxydes hydratées du Katanga.- Bulletin de la Sociéte Belge de Géologie, de Paléontologie et d'Hydrologie 49, 63-78

BREITHAUPT, A. (1872): Mineralogische Notizen. Nantokit. Winklerit. Rothnickelkies. Peganit. Snarumit.- Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Palaeontologie, Jahrgang 1872, 814-820

DE LEENHEER, L. (1934): Over mindigiet, een nieuw kobalthydroxyde.- Natuurwetenschappelijk Tijdschrift voor Nederlandsch-Indie 16, 237-241

DE LEENHEER, L. (1935): Trieuit, een nieuw kobalt mineraal.- Natuurwetenschappelijk Tijdschrift voor Nederlandsch-Indie 17, 91

DE LEENHEER, L. (1936): Nieuwe kobalt mineralen.- Natuurwetenschappelijk Tijdschrift voor Nederlandsch-Indie 18, 77-78

DELIENS, M. & GOETHALS, H. (1973): Polytypism of heterogenite.- Mineralogical Magazine 39, 152-157

FRENZEL, A. (1872): Mineralogisches. 5. Heterogenit.- Journal für praktische Chemie [2] 5, 404-407 [als PDF-File]

HEY, M.H. (1963): Cobaltic hydroxide in nature.- Mineralogical Magazine 33, 253-259

International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Names (1967): (Report).- Mineralogical Magazine 36, 131-136

MARTENS, P. (1895) Actes Soc. Sci. Chili 5, 87 (in HEY, 1963)

MCGHIE, T.B. & CLARK, J. (1890) Eng. Mining Journal 50, 96 (in HEY, 1963)

PALACHE, C.; BERMAN, H. & FRONDEL, C. (1944): The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana.- New York, John Wiley and Sons, 6th edition, Volume I, p. 650

SCHOEP, A. & CUVELIER, V. (1929): Sur la stainierite, un hydroxyde cobaltique, nouveau minéral.- Bulletin de la Sociéte Belge de Géologie, de Paléontologie et d'Hydrologie 39, 74

SANDBERGER, F. (1876): Ueber Heubachit, ein natürlich vorkommendes Kobaltnickeloxydhydrat.- Sitzungsberichte der mathematisch-physikalischen Classe der königlich-bayerischen Akademie der Wissenschaften zu München 6, 238-242

STRUNZ, H. (1957): Mineralogische Tabellen.- Leipzig, 3. Auflage, p. 162

WEISBACH, A. (1882): Mineralogische Notizen II. 9. Apatit. 10. Lautit. 11. Broncit. 12. Keramohalit. 13. Wismutcarbonat. 14. Domeykit. 15. Eulytin. 16. Winklerit. 17. Uranocher.- Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Palaeontologie, Jahrgang 1882, 2. Band, 249-259

    

© Thomas Witzke / Stollentroll

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