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Mellit Formel: Al2C6(COO)6 · 16 H2O, tetragonal Typlokalität: Artern, Thüringen Erstbeschreibung: WERNER, A.G. & HOFFMANN, C.A.S. (1789): Mineralsystem des Herrn Inspektor Werners mit dessen Erlaubnis herausgegeben von C.A.S. Hoffmann.- Bergmännisches Journal 2, Band 1, 369-398 (als "Honigstein", von Thüringen) KARSTEN, D.L.G. (1789): Des Herrn Nathanael Gottfried Leske hinterlassenes Mineralienkabinett, systematisch geordnet und beschrieben, auch mit vielen wissenschaftlichen Anmerkungen und mehreren äussern Beschreibungen der Fossilien begleitet.- Leipzig, Bd. 1, p. 334-335 (als "Honigstein, Bitumen melliadites", nach lat. melis = Honig, von Artern in Thüringen, mit Referenz Werner)
Mellit von Artern, Thüringen. Größe des Kristalls 11 mm. Sammlung und Foto Thomas Witzke. Die Entdeckung des Honigsteins Unter dem Namen "Honigstein" findet sich das Mineral erstmals in dem 1789 von Christian August Siegfried HOFFMANN herausgegebenen und mit Erläuterungen versehenen Mineralsystem Abraham Gottlob WERNERs [als PDF-File]. Der Artikel enthält in tabellarischer Form das Mineralsystem von WERNER ohne Angaben zu den einzelnen Mineralen sowie eine Einleitung und nähere Beschreibungen oder Erläuterungen zu einigen Mineralen von HOFFMANN. In der Systematik ordnet WERNER den Honigstein unter den "Erdharzen" ein. HOFFMANN gibt zum Honigstein noch folgende, allerdings nur sehr kurze Beschreibung:
Noch im gleichen Jahr gibt Dietrich Ludwig Gustav KARSTEN (1789 a) den Fundort in einer kurzen Notitz genauer an. In der Mineralsammlung des kurz vorher verstorbenen Nathanael Gottfried LESKE aus Leipzig bemerkte KARSTEN ein ihm unbekanntes Mineral:
Ebenfalls noch im gleichen Jahr veröffentlicht KARSTEN (1789 b) eine umfangreich bearbeitete Zusammenstellung der Sammlung von LESKE. Hier beschreibt er auch recht ausführlich den "Honigstein" [als PDF-File]:
WERNER übernimmt 1792 in seinem Buch "Oryktognosie oder Handbuch für die Liebhaber der Mineralogie" die Beschreibung des Honigsteins von KARSTEN. Es ist deshalb hier sicher sinnvoll, die Erstbeschreibung nicht zu eng zu fassen und neben WERNER & HOFFMANN (1789) auch KARSTEN (1789) zu den Entdeckern des Minerals zu rechnen, da von ihm die erste eindeutige Beschreibung stammt. Erste Untersuchungen am Honigstein Der Honigstein erregte auf Grund seiner speziellen Eigenschaften - ein kristallines, aber brennbares Material - bald die Aufmerksamkeit der Mineralogen und Sammler. Auch der bekannte österreichische Mineraloge Ignatz Edler von BORN beschäftigte sich mit dem Mineral. Er hielt den Honigstein für einen kristallisierten Bernstein. In dem von ihm 1790 herausgegebenen Katalog der Mineralsammlung der Eléonore DE RAAB ordnet er den Honigstein oder "Pierre de miel" unter die fossilen Harze ein:
Francois Pierre Nicholas GILLET DE LAUMONT (1791) vergleicht den Honigstein von Artern in einigen Eigenschaften und in chemischen Tests mit dem Bernstein, aber stellt dabei deutliche Unterschiede fest. Er untersuchte unter anderem die elektrische Aufladung und das Verhalten in Salpeter-, Salz- und Schwefelsäure und kommt danach zu dem Ergebnis, dass der Honigstein nicht zu den Bernsteinen zu rechnen ist. Der Leibmedicus BRÜCKMANN (1792) aus Braunschweig ist dagegen der Meinung, dass es sich bei dem Honigstein lediglich um gelbe Gipskristalle oder um Schwefel handelt:
Der Domherr zu Hildesheim, Franz Cölestin Freiherr VON BEROLDINGEN stellte 1792 Überlegungen zur Zusammensetzung des Honigsteins an:
Chemische Analysen Friedrich Anton VON HEYNITZ veröffentlichte 1795 neben einer ausführlichen Beschreibung des Honigsteins auch die Ergebnisse einiger chemischer Untersuchungen, die er zusammen mit dem Chemiker Wilhelm August LAMPADIUS durchführte. Danach verbrennt das Mineral vor dem Lötrohr mit "Lebensluft", das heißt Sauerstoff, behandelt, fast ganz unter Bildung eines weißen, erdigen Rückstands, der aus "Thon-, Kieselerde und etwas Eisen besteht". In einem Zusatz zu der Arbeit führt HEYNITZ die von LAMPADIUS durchgeführte komplette Analyse auf. Wilhelm August LAMPADIUS (1797) erhielt, wie schon in den zusammen mit Friedrich Anton VON HEYNITZ durchgeführten Verbrennungsversuchen, immer einen weißen, nicht weiter verbrennbaren Rückstand. Nach seinen Untersuchungen besteht das Mineral im Wesentlichen aus Kohlenstoff und enthält etwas Aluminium und Silizium (siehe Tabelle unten). Schwer zu erklären ist, wie LAMPADIUS zu dem Ergebnis von 85,40 % Kohlenstoff gelangt ist. Die Dichte des Minerals bestimmte er im Verhältnis zu Wasser wie 1666 : 1000, nach heutiger Schreibweise also als 1,666 g/cm3. Rätselhaft ist, dass sowohl VAUQUELIN (1800) als auch KLAPROTH (1802) andere Analysenergebnisse angeben, welches LAMPADIUS gefunden haben soll, wobei sich beide Angaben auch noch unterscheiden. Eine Quelle nennen jedoch beide nicht. Entscheidender Unterschied zu den Angaben von LAMPADIUS selber ist, dass sowohl VAUQUELIN als auch KLAPROTH angeben, dass LAMPADIUS kein Aluminium, dafür aber als Bestandteil des Honigsteins etwas Erdöl gefunden haben soll. Wie es zu diesen Angaben gekommen ist, lässt sich nicht erklären. Parallel und unabhängig dazu führte auch der Bergrat Heinrich Carl Wilhelm ABICH (1797) chemische Analysen an dem Honigstein durch. Er fand einen beträchtlichen Aluminiumgehalt in dem Mineral, der relativ dicht an dem tatsächlichen Wert liegt, und erkannte als Erster, dass es sich um das Salz einer organischen Säure handelt. Er hielt den Honigstein allerdings für eine Benzoësäure-Verbindung. Die deutlich voneinander abweichenden Analysen von LAMPADIUS und ABICH veranlassten Martin Heinrich KLAPROTH zu einer eigenen Untersuchung. Seine Ergebnisse trug er am 13. Juni 1799 in der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin vor. Eine kurze Notiz findet sich in einem veröffentlichten Schreiben vom 10 Juli 1799 (KLAPROTH, 1799):
Auch der französische Apotheker und Chemiker Louis-Nicolas VAUQUELIN (1801) untersuchte den Honigstein, offenbar ohne die Angaben von KLAPROTH zu kennen. Er bestätigte den Aluminiumgehalt und fand auch etwas Calcium und Silizium. Er konnte das kristallisierte Anhydrid der organischen Säure erhalten, und sah sie zunächst als wahrscheinlich identisch mit der Säure aus dem Sauerampfer, also der Oxalsäure, an. In einem Anhang zu der Arbeit stellte er jedoch einige Unterschiede im chemischen Verhalten zur Oxalsäure fest und betrachtete das von ihm separierte Material nun als eine damit verwandte, aber nicht identische Substanz. Weitere Untersuchungen konnte er auf Grund der geringen Materialmenge nicht vornehmen. Ausführliche Ergebnisse der Untersuchungen zum Honigstein publizierte KLAPROTH erst 1802 (siehe Tabelle unten):
Friedrich WÖHLER veröffentlichte 1826 eine neue quantitative chemische Analyse des Mellits (siehe Tabelle unten), die recht dicht an der theoretischen Zusammensetzung des Minerals liegt. Zusammen mit Justus von LIEBIG untersuchte er 1830 die Honigsteinsäure noch genauer durch Analyse des bei 180°C getrockneten Silbersalzes. Als Zusammensetzung des Anhydrids wurde Kohlenstoff 50.21 und Sauerstoff 49.79 % gefunden. Die Formel wird mit "2
Mellit-Kristalle von Artern, Thüringen, nach GOLDSCHMIDT, 1920. Kristallografische Untersuchungen Erste Vermessungan an Mellit-Kristallen von Artern nahm Francois Pierre Nicholas GILLET DE LAUMONT (1791) vor. Er veröffentlichte einige Winkel zwischen den Kristallflächen. Weitere Untersuchungen stammen von René-Just HAÜY (1801). Er beschrieb sowohl einfache dipyramidale Kristalle als auch solche mit abgestupften Ecken und gab die Winkel zwischen verschiedenen Flächen an. Auch Gustav ROSE (1828) nahm kristallographische Messungen vor. Nach Kristallvermessungen an Proben von Malevka bei Tula in Russland und von Artern in Thüringen bestimmte KOKSCHAROW (1858) als Grundform die tetragonale Pyramide mit einem Achsenabschnittsverhältnis c : a (in heutiger Notation) = 0.745445 : 1. BARTH & KSANDA führten 1933 kristallografische Untersuchungen an Mellit von Artern durch. Sie fanden eine tetragonale Zelle mit a = 22.0 und c = 23.3 Å und nahmen die Raumgruppe P4122 oder P4322 an. Allerdings fanden sie nicht die für diese Raumgruppen erwarteten optischen Eigenschaften. Weitere Analysen an Mellit von Artern nahmen JOBBINS et al. (1965) vor. Sie bestimmten die Brechungsindizes mit epsilon = 1.512 und omega = 1.540 und die Dichte mit 1.606 g/cm3. Aus den pulverdiffraktometrischen Daten wurde eine tetragonale Zelle mit a = 21.91 und c = 23.20 Å errechnet, sowie die Angaben zur Raumgruppe von BARTH & KSANDA bestätigt. Nach einer partiellen chemischen Analyse beträgt der Kristallwassergehalt 16 H2O pro Formeleinheit und nicht 18, wie vorher angenommen. Für eine Strukturanalyse verwendeten ROBL & KUHS (1991) Material von Tatabánya, Ungarn. Sie fanden die Raumgruppe I41/acd, und eine Zelle mit a = 15.553, c = 23.110 Å, Z = 8. Die Benennung des Minerals Johann Friedrich GMELIN (1793) [als PDF-File] führt das Mineral in seinem in lateinisch verfassten Mineralsystem unter dem Namen "Mellites" auf. Bei der Beschreibung bezieht er sich auf WERNER und KARSTEN. Richard KIRWAN benannte das Mineral in seinem Werk "Elements of Mineralogy" 1796 als "Mellilite". Der heute gebräuchliche Name Mellit (Mellite) wurde durch René-Just HAÜY 1801 eingeführt. Friedrich MOHS benannte das Mineral als "pyramidales Melichronharz". Ernst Friedrich GLOCKER führt 1847 in seiner nach dem LINNÉschen binomialen Schema aufgebauten Nomenklatur den Mellit als "Mellites vulgaris, Gemeiner Honigstein" und stellt noch eine zweite Art "Mellites moravicus, Mährischer Honigstein" (mit zwei Unterarten) auf, die angeblich mehr Aluminiumoxid und weniger Wasser enthalten soll. Das Material stammte von Valchov in Mähren. August BREITHAUPT führt 1849 als Synonym für den Honigstein die Bezeichnung "Mellites aluminicus", die aber ebenso bedeutungslos wie die Benennungen durch MOHS oder GLOCKER geblieben ist. Fundorte von Mellit Mellit ist neben der Typlokalität noch von einigen weiteren Fundorten bekannt, außer dem schon erwähnten Tatabánya noch von Csordakut (hier in besonders großen Kristallen) in Ungarn, sowie von Bitterfeld und Nachterstedt in Sachsen-Anhalt, Valchov und Bílina in der Tschechischen Republik, Malevka bei Tula und Aginsk bei Nerchinsk in Russland und anderen. Chemische Analysen von Mellit (in Masse-%)
Ungeklärt ist es, wie die nach VAUQUELIN und KLAPROTH angeblich von LAMPADIUS durchgeführten Analysen (rechte Tabelle) zustande gekommen sind, vermutlich handelt es sich um einen Irrtum.
Literatur: ABICH, W. (1797): Chemische Untersuchung über die Zusammensetzung des Honigsteins (Bitumen melliadites).- Crells Chemische Annalen für die Freunde der Naturlehre, Arzneygelahrtheit, Haushaltungskunst und Manufacturen, Zweiter Theil, 1-14 BARTH, T.F.W. & KSANDA, C.J. (1933): Crystallographic data on mellite.- American Mineralogist 18, 8-13 BEROLDINGEN, F.C. Freiherr von (1792): Beobachtungen, Zweifel und Fragen, die Mineralogie überhaupt, und insbesondere ein natürliches Mineralsystem betreffend. Erster Versuch. Die öligen Körper des Mineralreichs.- 2. Auflage, Hannover und Osnabrück, bei Christian Ritscher, 457 p. (p. 377-378) BORN, I. Edler von (1790): Catalogue methodique et raisonné de la collection des fossiles de Mlle. Eléonore de Raab. Sels Minéraux; Bitumes Fossiles; Substances Métalliques.- Wien, aux Dépens de J.V. Degen, par I. Alberti. Band 2, 572 p. (p. 90-91) BREITHAUPT, A. (1849): Die Paragenesis der Mineralien.- Freiberg, Verlag von J.G. Engelhardt, p. 34 BRÜCKMANN, . (1792): Beytrag zu dem sogenannten Honigsteine.- Crells Chemische Annalen für die Freunde der Naturlehre, Arzneygelahrtheit, Haushaltungskunst und Manufakturen, Zweyter Band, 53 GILLET DE LAUMONT, F.P.N. (1791): Notes sur une substance jaune, transparente, cristallisée en octaëdre, annoncée pour être du succin.- Annales de Chimie, ou Recueil de Mémoires Concernant la Chimie et les Arts qui en dépendent 11, 308-314 GLOCKER, E.F. (1847): Generum et Specierum Mineralium Secundum Ordines Naturales digestorum Synopsis.- Halle, bei Eduard Anton, 347 p. (p. 10) [als PDF-File (externer Link zu Google Books)] GMELIN, J.F. (1793): Caroli a Linné Systema naturae per regna tria naturae, secundum classes, ordines, genera, species, cum characteribus, differentiis. 13. ed., Vol. 3, p. 282. Lipsiae (Vol. 1-3, 1788-1793) [als PDF-File] GOLDSCHMIDT, V. (1920): Atlas der Krystallformen.- Heidelberg, Carl Winters Universitätsbuchhandlung, Band VI, Tafel 20 HAÜY, R.J. (1801): Traite de Mineralogie.- Paris, 3. Band, p. 335-342 [als PDF-File (externer Link zu Google Books)] HEYNITZ, F.A. von (1795): Ueber den Honigstein.- Neues Bergmännisches Journal 1, 532-541 JOBBINS, E.A.; SERGEANT, G.A. & YOUNG, B.R. (1965): X-ray and other data for mellite.- Mineralogical Magazine 35, 542-544 KARSTEN, D.L.G. (1789 a): Vermischte chemische Bemerkungen aus Briefen an den Herausgeber. Vom Hrn D.L.G. Karsten in Halle.- Crells Chemische Annalen für die Freunde der Naturlehre, Arzneygelahrtheit, Haushaltungskunst und Manufacturen, Erster Theil, 429-430 KARSTEN, D.L.G. (1789 b): Des Herrn Nathanael Gottfried Leske hinterlassenes Mineralienkabinett, systematisch geordnet und beschrieben, auch mit vielen wissenschaftlichen Anmerkungen und mehreren äussern Beschreibungen der Fossilien begleitet.- Leipzig, im Verlage der I.G. Müllerschen Buchhandlung, Bd. 1, p. 334-335 [als PDF-File] KIRWAN, R. (1796): Elements of Mineralogy.- 2. Auflage, London, P. Elmsly, Band 2, 529 p. (p. 68) KLAPROTH, M.H. (1799): (Brief vom 10. Juli 1799 über die Zerlegung des Honigsteins).- Allgemeines Jounal der Chemie 2, 461-462 KLAPROTH, M.H. (1802): Chemische Untersuchung des Honigsteins.- Beiträge zur Chemischen Kenntnis der Mineralkörper, 3. Band, Posen und Berlin, p. 114-134 [als PDF-File (externer Link zu Google Books)] KOKSCHAROW, N. von (1858): Materialien zur Mineralogie Russlands. Mellit.- 3. Band, p. 217-230 [als PDF-File (externer Link zu Google Books)] LAMPADIUS, W.A. (1797): Chemische Versuche mit dem Honigstein von Artern in Thüringen.- Sammlung practisch-chemischer Abhandlungen und vermischter Bemerkungen, Zweyter Band, 135-144. Dresden, in der Waltherischen Hofbuchhandlung LIEBIG, J. von & WÖHLER, F. (1830): Über die Zusammensetzung der Honigsteinsäure.- Poggendorffs Annalen der Chemie und Physik 18, 161-164 ROBL, C. & KUHS, W.F. (1991): A neutron diffraction study on hydrogen bonding in the mineral mellite (Al2[C6(COO)6]·16H2O) at 15 K.- Journal of Solid State Chemistry 92, 101-109 ROSE, G. (1828): Ueber die Winkel des Quadratoctaëders beim Honigstein.- Poggendorffs Annalen der Chemie und Physik 89 (Ser. 2, 13), 170-171 VAUQUELIN, L.N. (1801): Analysis of the mellite, or in German, Honigstein.- Journal of Natural Philosophy, Chemistry and the Arts 4, Februar 1801, 515-520 WERNER, A.G. (1792): Oryktognosie oder Handbuch für die Liebhaber der Mineralogie vermittelst welchem die Mineralien aus ihrer äußerlichen Beschaffenheit leicht zu erkennen, von einander zu unterscheiden, und anderen kenntlich zu machen sind.- Leipzig, bey Siegfried Lebrecht Crusius, 274 p. (p. 224-225) WERNER, A.G. & HOFFMANN, C.A.S. (1789): Mineralsystem des Herrn Inspektor Werners mit dessen Erlaubnis herausgegeben von C.A.S. Hoffmann.- Bergmännisches Journal 2, Band 1, 369-398 [als PDF-File] WÖHLER, F. (1826): Ueber die Honigsteinsäure.- Poggendorffs Annalen der Chemie und Physik 83 (Ser. 2, 7), 325-334 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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