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Köttigit


Formel: Zn3(AsO4)2 · 8 H2O, monoklin

Typlokalität: Grube Daniel, Schneeberg, Erzgebirge, Sachsen

Erstbeschreibung:
KÖTTIG, O. (1849): Zinkarseniat (wasserhaltiges) von der Kobaltgrube Daniel bei Schneeberg.- Journal für praktische Chemie 48, 183-186
     (als "wasserhaltiges Zinkarseniat")

Benennung:
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. 487)
     (als "Köttigit", ohne eigene Untersuchungen)


       Ein neues Zinkarsenat von Schneeberg

Von der Grube Daniel in Schneeberg untersuchte Otto Friedrich KÖTTIG (1849), damals Hüttengehilfe am Blaufarbenwerk Oberschlema, ein neues Mineral:
"Das Zinkarseniat fand sich auf einem Speiskobalt führenden Gänge der vorbemerkten Grube nur da, wo in nicht zu grosser Entfernung von demselben mit Zinkblende imprägnirte Grünsteinzüge im Thonschiefer auftreten. Zersetzung und wechselseitiger Austausch der Bestandtheile der Erze lieferten jedenfalls dieses sinterartige Mineral, welches sich auf Thonschiefer in offenen, seit längerer Zeit verlassenen Grubenbauen als dünner, vollkommen deckender Ueberzug gebildet hatte.
Die Farbe dieses Ueberzugs ist kermesinroth bis pfirsichblüthroth (von arsensaurem Kobaltoxydul), zuweilen fast weiss. Die kermesinrothen Partieen bilden stetig verlaufende Krusten, die auf dem Querbruch deutlich krystallinisch-stängliche Struktur und perlmutterähnlichen Glasglanz zeigen. Die Oberfläche dieser kermesinrothen Schalen ist durch unvollkommene Krystallisation sammetartig schimmernd. selten sind die einzelnen Krystallindividuen so getrennt, dass man mehrere Flächen derselben beobachten kann; auch ist dies nur mit Hülfe einer guten Lupe möglich.
An den Punkten, wo die krystallinische Kruste weniger stetig ausgebildet ist, treten die kleinen Krystalle häufig bündelförmig zusammen. Die lichtkermesinrothen und pfirsichblüthfarbenen Partieen bilden gewöhnlich dünne Lagen, die oft heller und dunkler gefärbt mit einander wechseln. Auf dem Bruche bemerkt man hier Seidenglanz. [...]
Der Strich des Minerals ist röthlichweiss.
Die Spaltbarkeit ist vollkommen nach einer Richtung zu beobachten.
Durchsichtigkeit besitzt es in mittleren Graden; je nach der Intensität der Färbung kann man es als halb durchsichtig bis durchscheinend bezeichnen.
Die Härte weicht wenig von der des Kalkspathes ab. Specifisches Gewicht nach mehrfachen Wägungen 3,1."
Bei der chemischen Analyse fand KÖTTIG die unten in der Tabelle angegebene Zusammensetzung. Er erkannte die nahe Verwandtschaft zum Erythrin und stellte die Formel (übertragen in heutige Schreibweise) (Zn,Co,Ni)3(AsO4)2 · 8 H2O auf.

In der Mineralogischen Sammlung der TU Bergakademie Freiberg (Nr. 21206) befindet sich eine 8 x 8 cm große Stufe mit hell bis dunkel rosa gefärbtem Köttigit, die August BREITHAUPT 1849 von Otto KÖTTIG erhalten hatte, und die als Typexemplar betrachtet werden kann.


       Die Benennung als Köttigit

KÖTTIG selber hatte das Mineral nur als Zinkarseniat bezeichnet. Kurz nach der Beschreibung durch Otto Friedrich KÖTTIG benannte James Dwight DANA (1850) das Mineral nach dem Schneeberger Chemiker, ohne jedoch eigene Untersuchungen daran anzustellen.


       Weitere Untersuchungen

Esper S. LARSEN veröffentlichte 1921 optische Daten zu einer carminroten Probe Köttigit aus Schneeberg. Danach ist das Mineral optisch zweiachsig positiv mit den Brechungsindizes α = 1,662, β = 1,683 und γ = 1,717 und mit 2V = 77°, es zeigt keinen Pleochroismus. LARSEN fand eine Härte von 2,5 - 3 und eine Dichte von 3,1 g/cm3. Eine chemische Analyse der Probe wurde nicht vorgenommen.
Im Rahmen einer Studie über Minerale vom Typ A3(XO4)2 · n H2O untersuchte C.W. WOLFE (1940) auch den Köttigit. Für eine Probe von Schneeberg, die allerdings nur qualitativ auf Zn getestet wurde, ließ sich eine monokline Zelle, Raumgruppe C2/m, und die Parameter a = 10,11, b = 13,31, c = 4,70 Å und β = 103°50' angeben. Für Z = 2 liegt die berechnete Dichte bei 3,32 g/cm3, die gemessene Dichte beträgt 3,33 g/cm3. Die von WOLFE bestimmten Brechungsindizes α = 1,622, β = 1,638 und γ = 1,671 weichen sehr deutlich von den Werten von LARSEN ab.
Da die Daten von LARSEN und WOLFE an chemisch nicht analysierten Exemplaren gewonnen wurden und Widersprüche aufwiesen, führte B.D. STURMAN (1976) eine weitere Untersuchung durch. Ihm stand eine Probe Köttigit aus Schneeberg aus dem Royal Ontario Museum, Canada, zur Verfügung. Auf der Stufe fanden sich kleine rote bis carminrote Kristalle von weniger als 0,3 mm Größe. Sie waren gestreckt nach [001] und abgeflacht nach {010}. Nach einer Mikrosondenanalyse weist das Material ein Kationenverhältnis von Zn:Co:Ni = 2,44 : 0,42 : 0,14 auf. Aus den Röntgenpulverdaten ließ sich eine monokline Zelle mit a = 10,240, b = 13,401 c = 4,752 Å und β = 105°07' berechnen. Die theoretische Dichte beträgt 3,24 g/cm3. Für die Brechungsindizees fand STURMAN Werte von α = 1,619, β = 1,645 und γ = 1,681. Ein schwacher Pleochroismus von X und Y = farblos und Z = blass rosa ist vorhanden.
An dem durch STURMAN untersuchten Material konnte R. J. HILL (1979) eine Strukturanalyse vornehmen. Alle Atompositionen inklusive der von Wasserstoff konnten bestimmt werden. Die monokline Raumgruppe C2/m wurde bestätigt. HILL fand die Gitterparameter a = 10,241, b = 13,405, c = 4,757 Å und β = 105,21°. Die gute Spaltbarkeit nach {010} ist auf eine Schichtstruktur mit Wasserstoffbrücken-Bindungen zwischen den Schichten zurück zu führen.



Chemische Analyse von Köttigit (in Masse-%)

    Köttigit,
  Schneeberg
  (KÖTTIG, 1849)     
  Köttigit,
  Schneeberg
  (STURMAN, 1976)     
  Köttigit,
  theoretische
  Zusammensetzung     
  ZnO   30.52   33.6   39.50
  CoO     6.91     5.39  
  NiO     2.00     1.78  
  As2O5   37.17 (Differenz)   39.5   37.19
  H2O   23.40   n.d.   23.30
  Summe      100.00     99.99



Literatur:
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. 487)

HILL, R.J. (1979): The crystal structure of köttigite.- American Mineralogist 64, 376-382

KÖTTIG, O. (1849): Zinkarseniat (wasserhaltiges) von der Kobaltgrube Daniel bei Schneeberg.- Journal für praktische Chemie 48, 183-186

LARSEN, E.S. (1921): Microscopic determination of the nonopaque minerals.- United States Geological Survey, Bulletin 679. Government printing office, Washington, 294 p. (p. 96 und 224)

STURMAN, B.D. (1976): New data for köttigie and parasymplesite.- Canadian Mineralogist 14, 437-441

WOLFE, C.W. (1940): Classification of minerals of the type A3(XO4)2 · n H2O (concluded).- American Mineralogist 25, 787-809




© Thomas Witzke / Stollentroll

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