Formel: Al2C6(COO)6 · 16 H2O, tetragonal
Typlokalität: Artern, Thüringen
Erstbeschreibung:
A.G. Werner & C.A.S. Hoffmann (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)
D.L.G. Karsten (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 Minerals
Unter dem Namen Honigstein findet sich das Mineral erstmals in dem 1789 von HOFFMANN herausgegebenem und mit Erläuterungen versehenem Mineralsystem WERNERs [als PDF-File (540 KB)]. 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 Beschreibung: "Ein noch ziemlich unbekanntes Foßil, dessen Vaterland Thüringen ist. Es ist von honiggelber Farbe und findet sich in doppelte vierseitige Pyramiden kristallisirt".
Im gleichen Jahr erscheint die von Dietrich Ludwig Gustav KARSTEN [als PDF-File (285 KB)] herausgegebene und umfangreich bearbeitete Zusammenstellung der Mineralsammlung des kurz vorher verstorbenen Nathanael Gottfried LESKE aus Leipzig. LESKE war ein Schüler und guter Freund von WERNER. In der Sammlung befand sich auch ein Exemplar vom "Honigstein". KARSTEN schreibt dazu:
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"6. Honigstein. Werners Mineralsystem 95ste Gatt. Bitumen melliadites. 1857 [die Nummer des Exemplars – Anmerkung T.W.]. Hiazinthrother in vollkommen doppelt vierseitigen Pyramiden krystallisirter Honigstein; von Artern. 1. Anm. Der Honigstein liegt an dem angeführten Orte zwischen den Lagern des Bituminösen-Holzes. 2. Anm. Dieses Fossil führet Herr Werner erst seit ganz kurzer Zeit in seinem Mineralsystem auf. Es lag in der Leskeschen Sammlung bei den Gipsen; eigene Versuche aber haben mich völlig davon überzeugt, dass Herr Werner es mit Recht unter die Inflammabilien ordnet. Da es nun noch fast ganz unbekannt zu sein scheinet, so habe ich eine äussere Beschreibung davon entworfen, welche ich hier mittheile. Der Honigstein findet sich nemlich von einer Farbe die das Mittel zwischen honiggelb und hiazinthroth hält, sich jedoch bald mehr der einen, bald mehr der anderen dieser Farben nähert; Bis izt habe ich solchen bloß in kleinen gleichwinklichen volkommen doppelt vierseitigen Pyramiden, mit völlig glatten Flächen krystallisirt gefunden; Er ist äusserlich glänzend; Inwendig stark glänzend; Beides von gemeinem und zwar Glaßglanze; Völlig durchsichtig; Im Bruche vollkommen – aber kleinmuschlig; Springt in unbestimmt ekkige nicht sonderlich scharfkantige Bruchstükke; Ist weich; Spröde; Leicht zersprengbar; Fühlet sich ein wenig kalt an, und Ist nicht sonderlich schwer. Ausser dem oben angeführten Geburtsorte, soll er auch in der Schweiz und zwar daselbst in Asphalt brechen." |
Chemische Analysen
Ignatz Edler von BORN hielt den Honigstein für einen kristallisierten Bernstein (nach KLAPROTH, 1802). Eine erste Analyse führte Wilhelm August LAMPADIUS (1798) durch, er fand im wesentlichen Kohlenstoff sowie etwas "Erdöl" und Wasser. Den substanziellen Aluminiumgehalt und dass es sich um das Salz einer organischen Säure handelt erkannte als erster Bergrat W. ABICH (1800) bei einer chemischen Analyse. Er hielt den Honigstein allerdings für eine Benzoësäure-Verbindung. Er fand eine Dichte von 1.666 für das Mineral.
Die deutlich voneinander abweichenden Analysen veranlassen Martin Heinrich KLAPROTH 1802 zu einer eigenen Untersuchung:
| "Aus den Resultaten dieser Untersuchungen [...] gehet nun hervor, dass der Honigstein aus einer natürlichen Verbindung der Alaunerde mit einer Säure bestehe; dass aber diese Säure keine einfache Mineralsäure, sondern von der Natur der Pflanzensäure, sei. Ob sie aber einer der schon bekannten Säuren des Pflanzenreichs beizuzählen sei, oder ob sie als eine eigenthümliche Modification der die vegetabilischen Säuren bildenden Grundstoffe, folglich als eine Pflanzensäure eigener Art, aufgeführt werden müsse, dieses war nun noch durch nähere Prüfung ihres Verhaltens zu bestimmen. [...] Da nun die Säure des Honigsteins sich als eine, aus Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff zusammengesetzte und daher durchs Feuer leicht zerstörbare, Säure zu erkennen giebt, dabei aber in ihrem Verhalten und ihren Eigenschaften mit keiner der jetzt bekannten Säuren übereinkömmt: so würde sie diesemnach unter den vegetabilischen Säuren als eine Säure von eigener Natur, und zwar vorerst noch unter dem Namen: Honigsteinsäure ( Acidum melilithicum ) aufzuführen seyn." |
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
Kristallografische Untersuchungen
Erste Vermessungan an Mellit-Kristallen von Artern nahm René-Just HAÜY (1801) vor. Er beschrieb sowohl einfache dipyramidale Kristalle als auch solche mit abgestupften Ecken und gab die Winkel zwischen verschiedenen Flächen an. Weitere Vermessungen stammen u.a. von Gustav ROSE (1828).
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 23.20 Å errechnet, 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
GMELIN (1793) [als PDF-File (121 KB)] 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 (wahrscheinlich in Elements of Mineralogy, 1794-1796) 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-%)
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| Komponenten nach KLAPROTH (1802) |
Honigstein Artern, Thüringen KLAPROTH (1802) |
Honigstein Artern, Thüringen WÖHLER (1826) |
Mellit theoretische Zusammensetzung | |
| C12O9 | Honigsteinsäure | 46 | 41.4 | 42.49 |
| Al2O3 | Alaunerde | 16 | 14.5 | 15.03 |
| H2O | Krystallenwasser | 38 | 44.1 | 42.48 |
| Summe | 100 | 100.0 | 100.00 |
Mellit-Kristalle von Artern, Thüringen, nach GOLDSCHMIDT, 1920.
Literatur:
ABICH, W. (1800) Annales de Chimie 36, p. 203
BARTH, T.F.W. & KSANDA, C.J. (1933): Crystallographic data on mellite.- American Mineralogist 18, 8-13
BREITHAUPT, A. (1849): Die Paragenesis der Mineralien.- Freiberg, Verlag von J.G. Engelhardt, p. 34
GLOCKER, E.F. (1847): Generum et Specierum Mineralium Secundum Ordines Naturales digestorum Synopsis.- Halle, 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 (121 KB)]
GOLDSCHMIDT, V. (1920): Atlays 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)]
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): 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 PDF-File (285 KB)]
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. v. (1858): Materialien zur Mineralogie Russlands. Mellit.- 3. Band, p. 217-230 [als PDF-File (externer Link zu Google Books)]
LAMPADIUS, W.A. (1798) Annales de Chimie 26, p. 91
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) Poggendorffs Annalen der Chemie und Physik 13, 170
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 (540 KB)]
WÖHLER, F. (1826) Poggendorffs Annalen der Chemie und Physik 7, 325
