Goetheit

Goethit Kategorie  IV  : Oxide und Hydroxide
Goethite - Restormel , Cornwall ( England )
Allgemeines
CAS-Nummer	20344-49-4
Strunz-Klasse	4.FD.10 4 OXIDE (Hydroxide, V [5,6] Vanadate, Arsenite, Antimonite, Bismutite, Sulfite, Selenite, Tellurite,  Jodate ) 4.F Hydroxide (ohne V oder U)   4.FD Hydroxide with OH, without H2O; Ketten von kantenverknüpften Oktaedern    4.FD.10 Bracewellit Cr +++ O (OH) Raumgruppe Pbnm Punktgruppe 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Diaspor AlO (OH) Raumgruppe Pbnm Punktgruppe 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Guyanait CrO (OH) Raumgruppe Pnnm Punktgruppe 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Groutite Mn +++ O (OH) Raumgruppe Pbnm Punkt Gruppe 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Goethit Fe +++ O (OH) Space Gruppe Pbnm Punkt Gruppe 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Montroseite (V +++, Fe +++, ++++ V) O (OH) Raumgruppe Pbnm Punktgruppe 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Tsumgallite GaO (OH) Raumgruppe Pbnm Punktgruppe 2 / m 2 / m 2 / m²
Danas Klasse	6.1.1.2 Oxide 6. Hydroxide und Oxide (mit Hydroxyl) 6.1.1 / Diasporengruppe 6.1.1.2 Goethit FeO (OH)
Chemische Formel	H Fe O 2α-Fe III O (OH)
Identifizierung
Formmasse	88,852 ± 0,003 amu H 1,13 %, Fe 62,85 %, O 36,01 %,
Farbe	schwarz, braun, gelblich
Kristallklasse und Weltraumgruppe	dipyramidal; Pnma
Kristallsystem	orthorhombisch
Bravais-Netzwerk	Primitive P
Dekollete	perfekt bei { 010 }, schlechter bei {100}
Unterbrechung	irregulär
Habitus	Nadelkristalle
Mohs-Skala	5 - 5,5
Linie	gelbliches Braun
Funkeln	Adamantin, metallisch, matt, seidig
Optische Eigenschaften
Brechungsindex	α = 2,260 β = 2,393 = 2,398
Doppelbrechung	= 0,138; negativ biaxial 2V = 20° (berechnet)
Ultraviolette Fluoreszenz	irgendein
Transparenz	durchscheinend bis undurchsichtig
Chemische Eigenschaften
Dichte	4.3
Schmelztemperatur	> 1000 °C
Löslichkeit	Löslich in HCl
Physikalische Eigenschaften
Magnetismus	antiferromagnetisch
Radioaktivität	irgendein
Vorsichtsmaßnahmen
WHMIS
Unkontrolliertes ProduktDieses Produkt wird nicht gemäß den WHMIS-Klassifizierungskriterien kontrolliert.
Einheiten von SI & STP, sofern nicht anders angegeben.

Der Goethit ist eine Mineralart , eine Varietät von Eisen(III)-Oxyhydroxid , polymorphes α der Verbindung Fe O ( OH ) mit Spuren von Mn und H 2 O. Die Kristalle sind relativ selten, über {001} gestreift, können aber 45  cm erreichen .

Dieses Material von großer Härte tritt insbesondere in der Zusammensetzung von Napfschnecken auf und trägt zur Widerstandsfähigkeit der Zähne dieser Schalen bei.

Geschichte und Namen

Geschichte

Goethit ist seit prähistorischer Zeit bekannt . Es wurde als Pigment in den Gemälden der Höhle von Lascaux verwendet .

Erfinder und Etymologie

Sie wurde 1806 vom Mineralogen Johann Georg Lenz (1748-1832) beschrieben und dem deutschen Dichter (und Bergbeamten) Johann Wolfgang von Goethe gewidmet . Der Name wurde von Ludwig Wilhelm Cramer auf Vorschlag von Pfarrer Heinrich Adolf Achenbach (1765-1819) und Bergmeister Johann Daniel Engels (1761-1828), beide aus Siegen , gewählt, die für das Erz den Namen Goethenit vorschlagen. Friedrich Wilhelm Riemer fordert Johann Georg Lenz auf, den Namen in Goethite zu ändern.

Topotyp

• Bergwerk Hollertszug, Herdorf, Siegerland, Rheinland-Pfalz , Deutschland.

Synonymie

• allcharite (Ježek 1912): Etymologie: Allchar (Alsar), Republik Mazedonien .
• chileitis ( Breithaupt 1840): Ursprünglich auf Proben aus Chile beschrieben, die den Namen inspirierten.
• Ehrenwerthit (Cornu 1909). Etymologie nach dem Mineralogen Josef Gängl von Ehrenwerth. Beachten Sie, dass sich dieser Begriff auf eine Pseudomorphose von Pyrit zu Goethit beziehen kann.
• hydroxyliertes oolithisches Eisen
• fullonite: veraltetes Synonym von onégite
• Hydrohämatit (Müller, F. 1984). Anfänglich als üblich galt eine Spezies der Formel Fe 2 O 3 .nH 2 O, es wurde seitdem als Synonym deklassifiziert.
• Lepidokrokite
• Mesabit (Winchell 1893) Beschrieben anhand von Proben aus Mesabi Range, Wisconsin USA, die den Namen inspirierten.
• Minette: (oft zitiertes falsches Synonym) Begriff, der ein Gestein mit unklarer Zusammensetzung bezeichnet, das reich an Goethit ist
• onegite: Unbekannte Faziesvarietät, die als kleine nadelförmige Kristalle in Quarz von einer Insel im Onegasee in Russland vorkommt und 1800 von Armstrong und Englinhmann beschrieben wurde.
• Przibramit (Glocker 1831) Ursprünglich auf Proben aus Przibram (Tschechien) beschrieben, die den Namen inspirierten. Beachten Sie, dass dieser Begriff eine kadiumhaltige Sorte von Sphalerit bezeichnet, die von Huot beschrieben wurde.
• Pyrosidrit
• Stilpnosideritis.
• Yanthosidritis.

Physikochemische Eigenschaftenchemical

Thermische Stabilität

Bei hoher Temperatur zersetzt sich Goethit in Hämatit und Wasser gemäß der Reaktion:

2 FeO (OH} → Fe 2 O 3 + H 2 O

Magnetismus

Goethit hat eine antiferromagnetische Ordnung mit vier Teilnetzwerken.

Vielfalt

• Alumogoethit der Formel (Fe, Al) O (OH).

Kristallographie

Parameter des herkömmlichen Gitters  : ein = 4,596  Å , b = 9,957  Å , c = 3,021  Å , Z = 4; V = 138,25  Å 3 , berechnete Dichte = 4,27  g cm −3 .

Sauerstoffe und Hydroxyle bilden kompakte hexagonale Stapelschichten, Eisen (III) -Kationen füllen die Hälfte der oktaedrischen Hohlräume. Der weniger stabile, nicht kompaktiert Stapelung Polymorph ist Lepidokrokit , γ-FeO (OH).

Kristallchemie

• Goethit ist ein Polymorph von Feroxyhyt  (en) und Lepidocrocit .
• Sie ist Teil der Diasporengruppe .

Gruppe Diaspor

• Bracewellit  : CrO (OH)
• Diaspor  : AlO (OH)
• Goethit: Fe III O (OH)
• Groutit  (fr)  : Mn III O (OH)
• Montroseite  : (V III , Fe III ) +3 O (OH)
• Tsumgallit  : GaO (OH)

Isotopenteilung

Bei anderen Hydroxylgruppen tragenden Silikaten ( Kaolinit , Muskovit , Illit , Smektit , Chlorit ) sind die beiden Sauerstoffstellen nicht äquivalent, und die schwereren Isotope teilen sich vorzugsweise die Stelle ohne assoziierten Wasserstoff. Dieses Teilen ist gekennzeichnet durch:

ε=103ln⁡(18Ö/16Ö)GlÖbbeiml(18Ö/16Ö)ÖH{\ displaystyle \ varepsilon = 10 ^ {3} \, \ ln {\ frac {(^ {18} \ mathrm {O} / ^ {16} \ mathrm {O}) _ {\ mathrm {global}}} { (^ {18} \ mathrm {O} / ^ {16} \ mathrm {O}) _ {\ mathrm {OH}}}}}},

die einer Messung zugänglich ist (das erste Isotopenverhältnis wird direkt an Goethit gemessen, das zweite an durch thermische Zersetzung extrahiertem Wasser). Dies ist in der Praxis unabhängig von der Isotopenzusammensetzung und dem pH-Wert der bei der Goethitbildung vorliegenden Flüssigkeit und hängt im Wesentlichen von der Bildungstemperatur T (gemessen in Kelvin ) ab: ε{\ displaystyle \ varepsilon}

ε=(5,51±0,26)×106T2-(44,5±2,8){\ displaystyle \ varepsilon = {\ frac {(5 {,} 51 ​​\ pm 0 {,} 26) \ mal 10 ^ {6}} {T ^ {2}}} - (44 {,} 5 \ Uhr 2 {,} 8)},

Herstellung eines Goethit- Paléothermomètre  (en) .

Einlagen und Einlagen

Gitologie und zugehörige Mineralien

Gitologie

Ein häufig vorkommendes Mineral, Goethit, wird gebildet:

• in eisenreichen Böden durch Veränderung anderer Mineralien. Es ist der Hauptbestandteil von Limonit in der Eisenkappe . Es wird auch in Form von Sedimenten gefunden oder direkt durch hydrothermale Wirkung gebildet. Häufig bei Pseudomorphose anderer Arten wie Pyrit , Siderit  ;
• unter hydrothermalen Bedingungen, wie in Quarz eingeschlossene Nadelkristalle (Allevard, Isère, Frankreich);
• im biogenen Niederschlag von Süßwasser, der das Eisenerz von Torfmooren bildet;
• Der Rover Spirit der NASA entdeckte auch Goethit-Proben auf dem Mars im Gusev-Krater , die Beweise für das Vorhandensein von flüssigem Wasser in der Vergangenheit dieses Planeten liefern.

Assoziierte Mineralien

Hämatit , Lepidocrocit , Manganit , Pyrit , Pyrolusit , Siderit .

Ablagerungen, die bemerkenswerte Exemplare hervorbringen

• England

Restormel Royal Iron Mine (Trinity Mine), Lostwithiel, Lanivet Area, St Austell District, Cornwall

• Kanada

Wawa, Gemeinde Chabanel, Bezirk Algoma, Ontario

• Frankreich

Bergwerk Mont-Roc , Montredon-Labessonnié , Tarn Chaillac-Mine, Chaillac , Indre Bruoux-Mine (Gargas) 84400: Ocker-Mine

Ausbeutung von Lagerstätten

Nützlichkeit Es wird als Eisenerz , aber auch als Pigment abgebaut .

Galerie

• Goethit auf Quarz. Montroc ( Tarn , Frankreich).

• Goethit auf Quarz. Wawa ( Ontario , Kanada).

• Goethe. Coon Creek Mine , Shady , Polk County ( Arkansas , USA).

Hinweise und Referenzen

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Siehe auch

Verwandter Artikel

• Hematit

Externe Links

• (de) „  Goethite  “ , auf Mindat.org (Zugriff im Juni 2021 ) .