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Uraninit (Pechblende)


Formel: UO2, kubisch

Typlokalität: Erzgebirge, Sachsen

Erstbeschreibung:
ALBINUS, P. (1590): Meißnische Bergk Chronica: Darinnen fürnemlich von den Bergkwercken des Landes zu Meissen gehandelt wird / wie dieselben nach einander aufkomen. Mit welcher vrsach vnd gelegenheit auch anderer benachbarten / vnd zum teil abgelegenen Bergkwercken / fast in gantz Europa, etwas gedacht wird / damit man sehe / wie die Bergkwerge nach einander belegt worden. Vnd entlich von allen Metallen vnd Metallarien / Das ist: Den jenigen Erdgewechsen / so man zu den Metallis zu rechnen pfleget / welche im Land zu Meyssen gefunden werden.- Dreszden, 204 p + Register
     (als "schwartze Bech-Blende")

Benennung:
HAIDINGER, W. (1845): Handbuch der bestimmenden Mineralogie, enthaltend die Terminologie, Systematik, Nomenklatur und Charakteristik der Naturgeschichte des Mineralreiches.- Wien, bei Braumüller & Seidel, 630 p. (p. 549)
     (als "Uranin")





Schwarzer, traubiger Uraninit (Pechblende). Schacht 371, Hartenstein, Erzgebirge, Sachsen. Größe der Stufe 27 mm. Sammlung und Foto Thomas Witzke.



           Die ersten Erwähnungen: schwarze Pechblende

Im allgemeinen gilt die Erwähnung von Pechblende von Jachymov (Joachimsthal), Böhmen, in dem Werk "Magnalia Dei in locis svbterraneis Oder Unterirdische Schatz-Cammer Aller Königreiche und Länder, in Ausführlicher Beschreibung Aller, mehr als MDC. Bergwercke Durch Alle vier Welt-Theile" von Franz Ernst BRÜCKMANN 1727 als die Originalbeschreibung von dem Mineral. Es gibt jedoch noch eine deutlich ältere Quelle. Petrus ALBINUS führt 1589/1590 in seiner "Meißnischen Land- und Bergchronica" unter den Blenden eine "schwartze Bech-Blende" auf, die in den meißnischen (= sächsischen) Bergstädten vorkommt. Einen konkreten Ort nennt er jedoch nicht. Den Titel "Bergstadt" führten z.B. Schneeberg, Freiberg, Marienberg, Annaberg oder Johanngeorgenstadt. In allen diesen Orten kommt das Mineral auch vor.

Die nächste Erwähnung findet sich dann offenbar bei Franz Ernst BRÜCKMANN (1727) in dem bereits erwähnten Werk. In einer umfangreichen Liste der Minerale von Jachymov taucht es als "Schwartz Bech-Ertz so Silber / Kupffer und Bley hält" auf.


           Pechblende: ein Zink- oder Eisenmineral ?

Nachdem der Zinkgehalt der Blende (= Zinkblende) durch den Chemiker BRANDT 1735 nachgewiesen wurde, galt auch die Pechblende als ein Zinkmineral. Zum Teil dürfte dies aber wohl auf Verwechselungen mit schwarzer Zinkblende beruhen. Johan Gottschalk WALLERIUS (1747) führt unter dem Zinkgeschlecht (auch Spiauter oder Conterfait) auch die Blende, die als "Zincum sulphure, arsenico et ferro mineralisatum, minera squamulis vel tessulis micante, obscura. Pseudogalena. Sterile nigrum" charakterisiert wird. In der Übersetzung von DENSO von 1750 heißt es dazu:
"Ist beinahe dem Bleiglanze gleich, besteht aus mehr oder wenigern kleinen Schuppen oder Würfeln, welche einen Glanz von sich geben, wie Bleiglanz"
Fünf Varietäten gibt es, die schuppenartige Blende, Hornblende, Schörlblende, Pechblende und Strahlblende. Die Pechblende "ist nicht so grobäugig wie die vorige Blenden, ist Pechschwarz und scheinet ganz klar." Hier wird deutlich, dass WALLERIUS entweder die Pechblende nicht kannte, oder etwas anderes darunter verstand.

Auch Axel von CRONSTEDT (1758), in der Übersetzung von BRÜNNICH (1770), stellt die Pechblende zu den Zinkerzen und verwechselt sie zum Teil mit der Zinkblende:
"Mit geschwefeltem Zink. Argentum zinco sulphurato mineralisatum. Pechblende.
Ist ein Zinkerz, oder eine Blende, die Schwefel hält, und wird an solchen Oertern, wo edle Geschicke gebrochen werden, als in den ungarischen und sächsischen Bergwerken gefunden.
   1) Metallfarbiges schattigtes Zinkerz.
     1. derbes und mit kleinen Schuppen.
     2. rundes. Kugelerz. Wird in Schemnitz gefunden, und hält zugleich Gold. Den Silbergehalt hat man zu drey Mark auf jeden Centner, und den Zinkgehalt zu dreyßig pro Cent gerechnet.
   Anmerk. Heutiges Tages weis man daselbst von keiner kugelförmigen Blende, der Namen Kugelerz ist eben so unbekannt. In Böhmen bey Joachimsthal giebt es eine Art schwarze Pechblende, die sehr schwer und deren Oberfläche wie Glaskopf erhoben ist. Man hat aber keinen Silbergehalt aus ihr heraus bringen können. B.
   2) schwarze Blende. Pechblende.
Wird in Sachsen gefunden, und ist eben auch
     1. derb, mit kleinen Schuppen.
     2. rund. Kugelerz. Wird in den sächsischen Gruben gefunden."
BRÜNNICHs Anmerkung zur Übersetzung von CRONSTEDTs Text ist durch ein "B" gekennzeichnet. BRÜNNICH hat die Pechblende gekannt, wie aus seinem Hinweis auf die hohe Dichte und die Form zu entnehmen ist. CRONSTEDTs Beschreibung dagegen bezieht sich entweder eindeutig auf die Zinkblende oder ist zu allgemein und ungenau, um daraus eindeutig etwas entnehmen zu können. Vielleicht hat die traubige Oberfläche der Pechblende zu der Benennung "Kugelerz" Anlass gegeben. Möglicherweise kannte CRONSTEDT das Mineral nicht aus eigener Anschauung.

Auch Ignatz Edler von BORN führt die Pechblende in seinem 1772 erschienenen Katalog der Minerale von Jachymov noch als ein Zinkmineral auf, er kennt es als "Argentum zincosum nigrum squamosum compactum" und "Pseudogalena nigra compacta".
WERNER & HOFFMANN stellen die Pechblende in ihrem Mineralsystem von 1789 zu den Eisenmineralen, geben aber keine weitere Charakterisierung des Minerals. Offenbar auf Grund der hohen Dichte des Minerals äußerte WERNER die Vermutung, dass es neben Eisen noch Wolfram enthalten könne (nach KLAPROTH, 1792).




Schwarzer, massiver Uraninit (Pechblende). Schlema, Erzgebirge, Sachsen. Größe der Stufe 9,5 cm. Sammlung und Foto Thomas Witzke.


           Entdeckung von Uran

Der ungeklärte Chemismus der Pechblende veranlasste den Chemiker Martin Heinrich KLAPROTH zu einer gründlichen Untersuchung des Minerals. Dabei entdeckte er ein neues Element, welches er Uran oder Uranium nannte. Der Name bezieht sich auf den wenige Jahre zuvor entdeckten Planeten Uranus (1781 durch Friedrich Wilhelm Herschel). Am 24. September 1789 stellte KLAPROTH das neue Element in einem Vortrag vor der Preußischen Akademie der Wissenschaften in Berlin vor. Der Text des offenbar in französisch gehaltenen Vortrags wurde erst 1792 in einer vermutlich leicht überarbeiteten Form gedruckt, eine erste Veröffentlichung erschien aber schon 1789. Für seine Untersuchungen verwendete KLAPROTH Material von der Grube "Georg Wagsfort" in Johanngeorgenstadt in Sachsen und von Joachimsthal (Jachymov) in Böhmen.

KLAPROTH merkt an, dass WALLERIUS oder CRONSTEDT zwar die Pechblende erwähnen, aber das Mineral wohl nicht gekannt oder etwas anderes darunter verstanden haben. Er selber beschreibt die Pechblende in bräunlichschwarzen, undurchsichtigen, derben, nierenförmigen Stücken mit schwarzer, etwas grünlicher Strichfarbe. Als Dichte bestimmte er 7.500 (ohne Angabe einer Maßeinheit. Allgemeine Bezugsgröße damals war die Dichte von Wasser, die gleich 1 gesetzt wurde. Die alten Dichteangaben können deshalb ohne Umrechnung weiter verwendet werden, obwohl die metrischen Maßeinheiten erst ab 1793 eingeführt wurden). In Joachimsthal fand sich die Pechblende auf den Gruben Sächsischer Edelleutestolln und Hohe Tanne zusammen mit braunrotem Schwerspat, auf der Grube Georg Wagsfort in Johanngeorgenstadt zusammen mit einer gelben bis rötlichen Erde und kleinen vierseitigen Tafeln von sogenanntem Grünglimmer.
Nach einer Reihe von Versuchen stellte KLAPROTH fest, dass die Pechblende kein Zink- oder Wolframerz ist und das geringfügige Eisengehalte nur auf zufälligen Beimengungen beruhen. Durch Auflösen der Pechblende in Salpetersäure und Ausfällung in alkalischer Lösung erhielt er einen gelben "Metallkalk" (unter dem Begriff "Kalk" sind nach heutiger Terminologie Oxide zu verstehen). Diesen vermischte KLAPROTH mit Leinöl und ließ das Öl anschließend abbrennen. Das dabei erhaltene schwarze Pulver setzte er in einem Kohletiegel im Porzellanofen dem Feuer aus. Danach zeigte sich eine schwere, nur lose zusammenhängende Masse, die sich zu einem schwarzbraunen Staub mit etwas Metallglanz zerreiben ließ. In einem weiteren Versuch wurde diese Masse in einem Kohletiegel mit gebranntem Borax und Kohlepulver bedeckt, und anschließend in einem Tontiegel mit verklebtem Deckel noch einmal stärkstem Feuer im Porzellanofen ausgesetzt. Hier erhielt KLAPROTH eine zusammengesinterte Masse aus kleinsten metallischen Körnchen. Er nahm an, dass ihm hier die Reduktion bis zum Metall gelungen ist.

Zunächst vermutete KLAPROTH (1789), dass das Uran in der Pechblende in einem durch wenig Schwefel vererzten Zustand vorliegt. In dem 1792 erschienen, leicht überarbeiteten Abdruck des Vortrags von 1789 vor der Preußischen Akademie der Wissenschaften geht KLAPROTH jedoch davon aus, dass die Pechblende aus einer selbstständigen, einfachen, metallischen Substanz besteht, also das reine, neu entdeckte Element darstellt. In einer späteren, ergänzten Version seines Vortrags wiederholt KLAPROTH (1797) den Versuch, eine Reduktion bis zum Metall zu erreichen. Diesmal erhielt er eine dunkelgraue, harte, kleinkörnige, nur etwas poröse Masse. Mit der Feile kam ein Metallglanz zum Vorschein. Die Pechblende hielt er jetzt nicht mehr für das reine Metall oder eine Metall-Schwefel-Verbindung, sondern für ein Oxid:
"Ich sehe deswegen das schwarze Uranerz, nebst seinen Abänderungen, an und für sich nicht weiter für ein geschwefeltes Erz an, sondern für einen unvollkommenen, oder nur mit wenigem Säurestoff verbundenen Metallkalk. Diese, dem metallischen Zustande nahe kommende Beschaffenheit, ist Ursach, dass dessen Auflösung in Salpetersäure mit Erhitzung und Erzeugung rother Salpeterdämpfe begleitet wird."
Der in dem Material gefundene Schwefelgehalt ist auf Beimengungen von Bleiglanz (Galenit, PbS) zurückzuführen und hat nichts mit dem Uran zu tun.

Ursprünglich benennt Martin Heinrich KLAPROTH 1789 das neue Element als "Uranit". In dem 1792 abgedruckten Vortrag von 1789 entscheidet er sich aber etwas anders:
"Il faut par consequent banner de la nomenclature les noms décevans de Pechblende & de Eisenpecherz. On doit assigner un nom nouveau à ce fossile, & le lui conserver exclusivement. Je me prévaux des droits incontestables de tout inventeur, & je donne à ce metal nouveau le nom d’Uranium, ou Urane, emprunté de la planète Urane, don’t la découverte est également récente.
J’avois d’abord fait choix du mot uranite; mais celui d’uranium est plus conforme à l’analogie; je l’ai donc adopté à l’exemple du Chevalier Bergmann, qui a changé les dénominations de platina & magnesia, en platinum & magnesium, pour introduire plus d’uniformité dans les genres de noms de métaux."
Übersetzung:
Man muss aus der Nomenklatur konsequenterweise die irreführenden Namen Pechblende und Eisenpecherz streichen. Diesem Fossil muss man einen neuen Namen zuteilen, den es als einzigen beibehält. Ich behalte mir alle Rechte eines Entdeckers vor, und gebe diesem Metall den neuen Namen Uranium oder Uran, entliehen von dem Planeten Uranus, der vor kurzem entdeckt wurde.
Ich hatte zuerst die Bezeichnung Uranit gewählt, jedoch geht Uranium stärker konform in der Analogie; ich bin dem Beispiel von Ritter Bergmann gefolgt, der die Bezeichnungen von Platina und Magnesia in Platinum und Magnesium geändert hat, um bei den Namen der Metalle mehr Einheitlichkeit einzuführen.
Die Pechblende, die KLAPROTH ja zeitweise für das Metall selber hielt, sollte demnach offenbar auch den Namen Uranium bekommen. Erst 1797, nachdem er sie als Oxid ansah, wählte er für die Pechblende den Namen Uranerz.

KLAPROTH untersuchte auch die Begleitminerale der Pechblende von der Grube Georg Wagsfort in Johanngeorgenstadt und erkannte hier zwei sekundäre Uranminerale. Das gelbe bis rote Material hielt er danach für den Kalk des Urans, also nach heutigem Verständnis für ein Oxid. Den Grünglimmer oder Chalkolith, der in grünen, tafeligen bis fast würfeligen Kristalle hier auftrat, und der nach Torbern BERGMANs Untersuchungen salzsaures Kupfer mit Tonerde (also Cu, Cl und Al) enthalten soll, betrachtet KLAPROTH als einen durch Kupfer gefärbten, kristallisierten Urankalk. In der gelben Variante konnte er kein Kupfer finden.

Ob KLAPROTH tatsächlich die Reduktion bis zum Metall gelang, gilt heute als unsicher. Die zweifelsfreie Darstellung des Urans als Metall gelang erst 1841 dem französischen Chemiker Eugène PÉLIGOT durch Reduktion des wasserfreien Chlorids (Urantetrachlorid) mit Kalium (1841 und 1842, siehe auch BERZELIUS, 1842).





Schwarzer Uraninit (Pechblende). Grube Georg Wagsfort, Johanngeorgenstadt, Erzgebirge, Sachsen. Größe der Stufe 21 mm. Sammlung und Foto Thomas Witzke.



           Die Zusammensetzung der Pechblende

Richard KIRWAN bezeichnet 1796 die Pechblende als "Sulphurated Uranite" und folgt hier offenbar KLAPROTHs ursprünglicher Ansicht von 1789. Bei Jene Just HAÜY findet sich das Mineral 1801 dagegen unter dem Namen "Urané oxydulé". Unter Uranoxydul ist eine Verbindung mit niedriger Oxidationsstufe, also mit wenig Sauerstoff, zu verstehen.
Balthazar George SAGE (1802) analysierte eine Pechblende von Eibenstock in Sachsen. Er fand recht viel Eisen und etwas Schwefel und hält nach seiner Analyse die Pechblende wiederum für schwefelhaltiges Uran. Kurioserweise schlägt SAGE für das neue Metall Uran den Namen "Herschel" vor, nach dem Entdecker des Planeten Uranus. Als Konsequenz verwendet er für das "mine d'urane sulfureuse" dann auch in der Überschrift die Bezeichnung "Herschel sulfureuse". Der Vorschlag blieb offenbar schon damals völlig unbeachtet.

Bemerkenswert ist eine kurze Passage von BERNHARDI von 1810: "Die Pechblende kann man als ein sauerstoffhaltiges Uran ansehen. Bis jetzt ist sie noch nicht krystallisirt vorgekommen; aller Analogie zu Folge würde ihre Krystallisation regelmäßig seyn." Unter "regelmäßig" ist das kubische Kristallsystem zu verstehen. Kristalle, die seine Vermutung bestätigten, sind erst einige Jahrzehnte später gefunden worden.

1822 publizierte Christian Heinrich PFAFF eine chemische Analyse einer Pechblende von Johanngeorgenstadt (siehe Tabelle). Der schwedische Chemiker Johan August ARFVEDSON untersuchte 1825 Pechblende von Johanngeorgenstadt und versuchte daraus reines "Uranoxydul" zu gewinnen. Nach seiner Untersuchung soll Uranoxydul aus 96.443 % Uran und 3.557 % Sauerstoff bestehen. ARFVEDSON nahm an, dass im Oxydul 2 Atome Sauerstoff vorhanden sind (ohne allerdings dafür eine Begründung zu geben) und berechnet daraus das Atomgewicht des Urans zu 5422.99 (bezogen aus Sauerstoff = 100). Das würden 867.68 g/mol entsprechen, der tatsächliche Wert liegt dagegen bei 238.03 g/mol. Das Oxid mit dem niedrigsten Sauerstoffgehalt, das Urandioxid, enthält 88.15 % U und 11.85 % O. Der von ARFVEDSON viel zu niedrige bestimmte Wert (und damit das viel zu hohe Atomgewicht) ist darauf zurückzuführen, dass auch er das durch Reduktion erhaltene Material für das Metall hielt, es sich aber tatsächlich um ein Oxid handelte (Urandioxid), welches er dann versuchte, zu oxidieren. ARFVEDSON gibt auch an, dass das Uranoxid (d.h. das Urantrioxid) 1,5 mal soviel Sauerstoff wie das Oxydul enthält. Seine Angaben sind zwar korrekt, beruhen aber auf einem Zufall. ARFVEDSON nahm an, das Uranmetall zum UO2 bzw. UO3 oxidiert zu haben, tatsächlich hat er aber wohl das UO2 zum U3O8 und UO3 oxidiert.

Carl Caesar von LEONHARD (1826) gibt als Formel für das "Uran-Pecherz" UO2 (nach heutiger Schreibweise, bei ihm als U mit zwei Punkten darüber) unter Bezug auf BERZELIUS an. Außer KLAPROTHs Analyse werden keine weiteren chemischen Daten genannt.
THOMSON (1831) kommt nach eigenen Untersuchungen zu dem Ergebnis, dass das Oxydul (Protoxid) von Uran die Zusammensetzung UO aufweist. Als Atomgewicht gibt er für das Uran 26 an (bezogen auf Sauerstoff = 1, das ergibt 416 g/mol).
Bei Francois Sulpice BEUDANT (1837) wird die Pechblende als "Pechurane" mit der Formel "UO" (auch in heutiger Schreibweise) geführt. Jacques Joseph EBELMEN (1843) kommt nach Untersuchungen der Pechblende von Joachimsthal zu der Ansicht, dass dieses Mineral eine Zusammensetzung "U2O3+2(UO)" oder "U2O3+3(UO)" aufweist.
Dagegen ist Jöns Jacob BERZELIUS (1844) der Ansicht, dass "Uranpecherz" das Uranoxyd-Oxydul, also "UO+U2O3" sei.

Die unterschiedlichen Ansichten zur Formel rühren z.T. daher, dass das Mineral nur sehr selten den idealen Chemismus UO2 zeigt, sondern meist mehr oder weniger stark oxidiert ist und eine Zusammensetzung UO2+X (X < 0.25) aufweist. Uraninit kann Thorium, Selten-Erd-Elemente, Polonium, Blei und andere Elemente in das Kristallgitter einbauen.


           Die Radioaktivität von Uran und die Entdeckung von drei neuen Elementen in der Pechblende

1896 entdeckte der französische Physiker Antoine Henry BECQUEREL bei der Untersuchung von Uransalzen, dass sie auch im Dunkeln eine Fotoplatte schwärzen konnten, von ihnen also eine Strahlung ausgeht.
Kurz darauf beschloss Marie CURIE, diese neu entdeckte Strahlung zum Thema ihrer Dissertation zu machen. Sie fand zunächst heraus, dass die Strahlungsintensität von der Menge Uran in den Salzen abhängt, aber nicht von physikalischen Faktoren wie z.B. der Temperatur. Marie CURIE nannte diese Eigenschaft "Radioaktivität". Bei der Untersuchung der natürlichen Uranminerale Uraninit (Pechblende, von Johanngeorgenstadt), Torbernit ("Chalcolit") und Autunit fand sie zusammen mit ihren Mann Pierre CURIE heraus, dass die Strahlungsintensität höher war als sie bei reinen Uranverbindungen sein dürfte (CURIE, 1898). Nach ihren Überlegungen müsste deshalb in dem Material noch mindestens ein stärker strahlendes Element in geringen Mengen vorhanden sein. Die Arbeiten zur Isolierung des Elements aus der Pechblende gestalteten sich recht schwierig, da das natürliche Material durch Verunreinigungen zahlreiche Elemente enthält und die erwarteten Mengen des neuen Elements zunächst auch deutlich überschätzt wurden. Schließlich konnten Marie und Pierre CURIE im Juli 1898 in der Fraktion, die Bismutsalze enthielt, eine starke Strahlungsquelle ausmachen. Als Verursacher kam nur ein neues Element in Frage, für das sie den Namen Polonium vorschlugen, benannt nach dem Herkunftsland von Marie Curie (CURIE & CURIE, 1898). Am 26. Dezember 1898 konnten sie die Entdeckung eines zweiten Elements auf einer Sitzung der französischen Akademie der Wissenschaften ankündigen. Es fand sich in der Fraktion der Bariumsalze und wurde Radium genannt (CURIE, CURIE & BÉMONT, 1898). Beide Elemente konnten zu der Zeit aber noch nicht isoliert werden. Erst mit der Verarbeitung großer Mengen Pechblende aus Joachimsthal (Jachymov) ab 1899 ließen sich schließlich 1902 Polonium- und Radiumverbindungen erhalten, die auch eine Bestimmung der Atomgewichte erlaubten.
Kurz nach der Entdeckung von Polonium und Radium konnte in der Pechblende ein weiteres neues Element entdeckt werden. André-Louis DEBIERNE fand 1899 in der Selten-Erd-Fraktion eine strahlende Substanz, die er 1900 Actinium benannte.
Polonium, Radium und Actinium sind Zwischenstufen in den radioaktiven Zerfallsreihen von Uran (Uran-Radium-Reihe und Uran-Actinium-Reihe).


           Weitere Eigenschaften des Uraninits

Uraninit kristallisiert im kubischen Kristallsystem, Raumgruppe Fm3m, a = 5.47 Å und weist Fluorit-Struktur auf. Durch Oxidation verringert sich die Größe der Elementarzelle bedingt durch Ersatz des U4+ durch das kleinere U6+, ohne dass es allerdings eine lineare Korrelation zwischen Oxidationsgrad und Gitterparameter gibt (FINCH & MURAKAMI, 1999). Der zusätzliche Sauerstoff nimmt wahrscheinlich Zwischengitterplätze ein. In natürlichen Vorkommen ist das Material oft teilweise bis vollständig metamikt. Die berechnete Dichte des Minerals liegt bei 10.88 g/cm3, wird aber in natürlichen Proben kaum erreicht. Durch die Oxidation des Materials liegt die gemessene Dichte meist zwischen 8 und 10, kann aber auch auf Werte zwischen 6 und 7 g/cm3 absinken.


           Vorkommen von Uraninit

Das Mineral findet sich in Granit- und Syenit-Pegmatiten, hier auch im würfeligen Kristallen, als Oktaeder, Rhombendodekaeder oder Kombinationen, z.B. in Moss, Norwegen. In schwarzen, nierigen bis traubigen Massen und Gangfüllungen, die auf Grund ihres Aussehens den Bergleuten Anlass zur der Bezeichnung Pechblende gegeben haben, findet es sich in hydrothermalen Gängen, besonders auf mesothermalen Bi-Co-Ni-Ag-As-führenden Gängen. Bekannt sind die Vorkommen wie Schneeberg, Schlema-Hartenstein, Johanngeorgenstadt, Annaberg und weitere im Erzgebirge in Sachsen oder Jachymov (Joachimsthal) und Přibram in Böhmen. Weiterhin kommt das Mineral in sedimentären U-V-Lagerstätten in Sandsteinen vor, z.B. auf dem Colorado-Plateau, USA oder in Königstein, Sachsen. Uraninit tritt auch als Imprägnationen in Fossilien auf, so in den vererzten Koniferen-Resten von Culmitzsch bei Ronneburg, Thüringen. Die Uraninit-Bildung erfolgt hier durch Reduktion des in sechswertiger Form in Lösung transportiertes Urans durch die organische Substanz. Daneben kommt Uraninit in schwarzschiefergebundenen Lagerstätten vor (z.B. Ronneburg, Thüringen), oft durch Alterationsvorgänge umgelagert und angereichert. Nur selten findet sich das Mineral auf Grund seiner hohen Dichte, aber geringen Transportresistenz in Seifen.





Fossile Konifere imprägniert mit grauem Uraninit (Pechblende) und weißem Galenit. Culmitzsch bei Ronneburg, Thüringen, Deutschland. Anschliff im Auflicht. Bildbreite 0.3 mm. Sammlung der Wismut GmbH, Foto Thomas Witzke.



           Die Benennung des Minerals

Die älteste in der Literatur nachgewiesene Bezeichnung ist Pechblende ("Bech-Blende"). Es handelt sich dabei um eine Bergmannsbezeichnung. Verschiedene Erze mit hohen Dichten sind den Bergleuten zweifellos schon frühzeitig aufgefallen. Die Versuche, ein in dem Erz vermutetes Metall zu gewinnen, mussten aber mit den damaligen Techniken erfolglos bleiben. Diese Eigenschaft, den Bergmann zu täuschen und zu betrügen, fühte zu der Bezeichnung "Blende", die zunächst für das häufig vorkommende, später Zinkblende bzw. Sphalerit genannte Mineral verwendet wurde. Schwarzes, pechartig aussehendes Material erhielt dann den Namen Pechblende.
Lange Zeit wurde für das Mineral nur Bezeichnungen wie Pechblende, Pecherz, Pechuran, Uranpecherz und ähnliche verwendet. Nach dem Element Uran benannte Wilhelm HAIDINGER 1845 das Mineral schließlich Uranin, woraus später Uraninit wurde (DANA & BRUSH, 1868), der heutige gültige Name.
KOBELL nannte das Mineral 1853 Nasturan. Der Begriff taucht auch heute noch in der Literatur auf, allerdings in unterschiedlicher Bedeutung. Zum Teil wird er generell als veraltetes Synonym für Uraninit gesehen, zum Teil wird er als Synonym nur für die traubige Varietät des Uraninits verwendet, und einige Autoren verstehen darunter das kolloidal entstandene, überwiegend oder vollständig metamikte, teiloxidierte, zum Teil auch etwas hydratisierte Material, das als eigene Spezies vom Uraninit abgegrenzt werden soll. Metamikte Varianten gelten jedoch nicht als eigenständiges Mineral.
GETSEVA stellte Hydronasturan 1956 als neues Mineral auf, es bezeichnet eine teilweise oxidierte und hydratisierte Pechblende. Als Zusammensetzung wird UO2 · 2.3 - 5 UO3 · 3.9 - 9 H2O angegeben. Im Röntgendiagramm zeigen sich z.T. schwache, diffuse Uraninit-Linien. Die Benennung ist überflüssig gewesen und das Mineral von der IMA nicht anerkannt worden.
Bröggerit bezeichnet eine Thorium-reiche Varietät von Uraninit.



Chemische Analyse von Uraninit (Pechblende) (in Masse-%)

     Uranerz,
  von Joachimsthal
  (KLAPROTH, 1797)   
  Pechblende,
  von Eibenstock      
  (SAGE, 1802)
  Pechblende, von
  Johanngeorgenstadt   
  (PFAFF, 1822)
  Uraninit,
  theoretische
  Zusammensetzung     
  Uranoxid   86.50 1)   78 5)   84.52 7)   U 88.15,  O 11.85
  Eisenoxid     2.50 2)   20 6)     8.24 8)  
  CoO         1.42  
  PbS     6 3)       4.20  
  S       2    
  SiO2     5 4)       2.02  
  Summe      100.0 100 100.46 100.00
1) "Uranium", zunächst als das reine Metall angesehen, dann als ein "mit wenigem Säurestoff verbundener Metallkalk". Es dürfte sich dabei um UO2 handeln.
2) "anziehbarer Eisenkalk" = Fe3O4
3) "geschwefeltes Blei" = PbS
4) "Kieselerde" = SiO2
5) als das reine Metall angesehen, tatsächlich dürfte es UO2 sein.
6) als "fer" = Eisen angegeben
7) "Uranoxydul", wahrscheinlich = UO2
8) "Eisenoxydul" = FeO






Schwarzer, traubiger Uraninit (Pechblende). Grube Himmlisch Heer, Annaberg-Buchholz, Erzgebirge, Sachsen, Deutschland. Größe der Stufe 9 mm. Sammlung und Foto Thomas Witzke.




Literatur:
ALBINUS, P. (1590): Meißnische Bergk Chronica: Darinnen fürnemlich von den Bergkwercken des Landes zu Meissen gehandelt wird / wie dieselben nach einander aufkomen. Mit welcher vrsach vnd gelegenheit auch anderer benachbarten / vnd zum teil abgelegenen Bergkwercken / fast in gantz Europa, etwas gedacht wird / damit man sehe / wie die Bergkwerge nach einander belegt worden. Vnd entlich von allen Metallen vnd Metallarien / Das ist: Den jenigen Erdgewechsen / so man zu den Metallis zu rechnen pfleget / welche im Land zu Meyssen gefunden werden.- Dreszden, 204 p + Register

ARFVEDSON, J.A. (1825): Beitrag zur genaueren Kenntnis des Urans.- Jahrbuch der Chemie und Physik, Band 2, 8-19 [als PDF-File (externer Link zu Google Books)]

BECQUEREL, H. (1896): Sur les radiations émises par phosphorescence.- Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Academie des sciences 122, 420-421

BERZELIUS, J.J. (1842): Uran.- Jahresbericht über die Fortschritte der physischen Wissenschaften 22, Heft 2, 112-122 [als PDF-File (externer Link zu Google Books)]

BERZELIUS, J.J. (1844): Lehrbuch der Chemie.- Dresden und Leipzig, in der Arnoldischen Buchhandlung, 5. Aufl., Band 2, p. 782 ff [als PDF-File (externer Link zu Google Books)]

BEUDANT, F.S. (1837): Traité Elémentaire de Minéralogie.- Paris, Carilian Jeune, Band 2, 797 p. (p. 671) [als PDF-File (externer Link zu Google Books)]

BERNHARDI (1810): Versuch einer Anordnung der Mineralien nach ihren wesentlichen Bestandtheilen.- Journal für die Chemie, Physik und Mineralogie 9, 1 - 103 (96)

BRÜCKMANN, F.E. (1727): Magnalia Dei in locis svbterraneis Oder Unterirdische Schatz-Cammer Aller Königreiche und Länder, in Ausführlicher Beschreibung Aller, mehr als MDC. Bergwercke Durch Alle vier Welt-Theile.- Braunschweig, 368 p. (p. 104)

BRÜNNICH, M.Th. (1770): Cronstedts Versuch einer Mineralogie. Vermehret durch Brünnich.- Copenhagen und Leipzig, C.G. Proft und Rothens Erben, p. 191

CRONSTEDT, A. von [das Buch ist anonym ohne Verfasserangabe erschienen] (1758): Försök til Mineralogie eller Mineral Rikets Upställning.- Stockholm, Wildiska Tryckeriet, 251 p.

CURIE, M. (1898): Rayons émis par les composés de l'uranium et du thorium.- Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Academie des sciences 126, 1101-1103

CURIE, P. & CURIE, M. (1898): Sur une substance nouvelle radio-active, contenue dans la pechblende.- Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Academie des sciences 127, 175-178 [als PDF-File (externer Link zu Institut de France, Academie des Sciences)] (M. CURIE als "Mme. S. CURIE" angegeben, S. = SKLODOWSKA)

CURIE, P.; CURIE, M. & BÉMONT, G. (1898): Sur une nouvelle substance fortement radio-active, contenue dans la pechblende.- Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Academie des sciences 127, 1215-1217 [als PDF-File (externer Link zu Institut de France, Academie des Sciences), ein Manuskript des Vortrags vom 26. Dezember 1898] (M. CURIE als "Mme. P. CURIE" angegeben)

DANA, J.D. & BRUSH, G.J. (1868): A System of Mineralogy. Descriptive Mineralogy, comprising the most recent discoveries. - London, Trübner & Co., New York, John Wiley & Son, 5th edition, 827 p. (p. 154)

DEBIERNE, A.-L. (1899): Sur une nouvelle matière radio-active.- Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Academie des sciences 129, 593-597

DEBIERNE, A.-L. (1900): Sur un nouvel élément radio-actif: l'actinium.- Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Academie des sciences 130, 906-908

EBELMEN, J.J. (1843): Note sur la composition chimique de la pechblende.- Annales des Mines ou Recueil de Mémoires sur l'Exploitation des Mines, Paris, Band 4, 397-404

FINCH, R. & MURAKAMI, T. (1999) In Uranium: Mineralogy, Geochemistry and the Environment, Ed. BURNS, P.C. & FINCH, R., Reviews in Mineralogy 38, 91-179

GETSEVA, R.V. (1956): Hydronasturan and urgite - new minerals of the group of hydrated uranium oxides.- Atomnaya Energiya 3, 135-136 (in russ.)

HAIDINGER, W. (1845): Handbuch der bestimmenden Mineralogie, enthaltend die Terminologie, Systematik, Nomenklatur und Charakteristik der Naturgeschichte des Mineralreiches.- Wien, bei Braumüller & Seidel, 630 p. (p. 549)

HAÜY, R.J. (1801): Traite de Minéralogie.- Paris, Chez Louis, Band 4, 593 p. (p. 280)

KIRWAN, R. (1796): . Vol II. Salts, Inflammables, and metallic Substances.- Second Edition, London, printed for P. Elmsly, 529 p. (p. 305-307)

KLAPROTH, M.H. (1789): Chemische Untersuchung des Uranits, einer neuentdeckten metallischen Substanz.- Crell's Chemische Annalen 12, 387-403

KLAPROTH, M.H. (1792): Mémoire chimique & minéralogique sur l'Urane.- Memoires de l'Académie Royale des Sciences et Belles-Lettres, Aout 1786 jusqu' a la fin de 1787, Berlin, Imprimé chez George Jaques Decker et fils, p. 160-174 (Abdruck des Vortrags von 1789 vor der Preußischen Akademie der Wissenschaften in Berlin) [als JPG-Files (externer Link zur Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften)]

KLAPROTH, M.H. (1797): Chemische Untersuchung des Uranerzes.- Beiträge zur Chemischen Kenntniss der Mineralkörper, Band 2, Posen und Berlin, p. 197-221 [als PDF-File (externer Link zu Google Books)]

LEONHARD, C.C. von (1826): Handbuch der Oryktognosie.- Heidelberg, bei J.C.B. Mohr, 2. Aufl., p. 565-566 [als PDF-File (externer Link zu Google Books)]

PÉLIGOT, E. (1841): Recherches sur l'urane.- Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Academie des sciences 13, 417-426 [als PDF-File (externer Link zu Bibliothèque nationale de France, Gallica)]

PÉLIGOT, E. (1842): Recherches sur l'uranium.- Annales de chimie et de physique 5, 5-47 [als PDF-File (externer Link zu Bibliothèque nationale de France, Gallica)]

PFAFF, C.H. (1822): Ueber die Analyse der Uranerze.- Schweiggers Journal für Chemie und Physik 35, 326-328 [als PDF-File (externer Link zu Google Books)]

SAGE, B.G. (1802): Analyse d'une mine d'Urane ou d'Herschel sulfureuse.- Journal de Physique, de Chimie, d'Histoire Naturelle et de Arts 55, 314-317 [als PDF-File (externer Link zu Google Books)]

THOMSON, T. (1831): A System of Chemistry of Inorganic Bodies.- p. 346

WALLERIUS, J.G. (1747): Mineralogia, eller Mineralriket, indelt och beskrifvit af Johan Gotschalck Wallerius.- Stockholm, bei Lars Salvii

WALLERIUS, J.G. [übersetzt von DENSO, J.D.] (1750): Joh. Gottschalk Wallerius, Mineralogie Oder Mineralreich, von Ihm eingeteilt und beschrieben.- Berlin, Verlegts Christoph Gottlieb Nicolai, 600 p. (p. 322)

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 (speziell p. 384)




© Thomas Witzke / Stollentroll

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