V. Carbonate und Nitrate
Azurit (Cu3(CO3)2(OH)2)
Allgemein: Azurit, auch Bergblau, Kupferblau oder Kupferlasur genannt, gehört zur Klasse der Karbonate.
Ausbildung: Bei guter Kristallisation zeigt Azurit einen kurzsäuligen bis dicktafeligen Habitus. Häufiger sind allerdings erdige, derbe Massen, mit traubig bis nierenförmigen Oberflächen.
Vorkommen: Azurit ist ein Sekundärmineral, das durch Oxidation von Kupfersulfiden wie Chalkopyrit hervorgeht. Bei Aufnahme von H2O kommt es zur Umwandlung zu Malachit, mit dem Azurit häufig verwachsen vorliegt.
Nutzung: Mit einem Cu-Gehalt von ca. 55.3 % hat Azurit als Cu-Erz wirtschaftlich keine große Bedeutung. Im Mittelalter wurde Azurit als hochwertiges Pigment für Ölgemälde verwendet.
Calcit (Ca[CO3])
Allgemein: Calcit bzw. Kalzit, auch Kalkspat oder Doppelspat genannt, gehört zur Klasse der Karbonate. Eine besondere Eigenschaft von Calcit ist seine leichte Löslichkeit in kalter, verdünnter HCl unter heftigem Brausen.
Ausbildung: Für Calcit sind mehr als 1.000 mögliche Trachten bekannt. Auf Grundlage des vorherrschenden Habitus lassen sich Hauptausbildungstypen unterscheiden: skalenoedrische, rhomboedrische, prismatische und tafelige Ausbildung. Calcit zeigt zudem häufig Zwillingsbildungen. Eine Besonderheit sind polysynthetische Zwillingslamellierungen, die als feine Parallelstreifung auf Spaltflächen in Erscheinung treten.
Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur von Calcit besteht aus schichtartig angeordneten CO3-Gruppen und eckenverknüpften Ca-Oktaedern, die sich entlang der c-Achse [0001] aneinander reihen. Die O-Ionen der CO3-Gruppen sind dabei je mit einem Ca-Ion der angrenzenden Schichten verbunden. Calcit bildet aufgrund ähnlicher Ionenradien Mischkristalle mit Rhodochrosit (Mn-Spat) und in Grenzen auch mit Siderit (Fe-Spat) und Smithonit (Zn-Spat) aus. Zudem ist Calcit nur eine von drei natürlich auftretenden Modifikationen von CaCO3. Die anderen beiden Modifikationen sind Aragonit und Vaterit, wobei Calcit die stabilste Variante ist.
Vorkommen: Calcit ist ein weit verbreitetes Mineral. Hauptsächlich wird Calcit sedimentär in Kalksteinen (biogene und chemische Ausfällungen) und Mergeln gebildet, fungiert aber auch als Zement in klastischen Sedimenten. Metamorph überprägt tritt Calcit als Marmor auf. Calcit (oder auch Aragonit) bildet zudem Kalksinter, Thermalabsätze und Tropfsteine aus. Eine weitere Entstehung ist die primär magmatische Bildung, insbesondere in Karbonatiten.
Nutzung: Reiner Calcit ist ein wichtiges Ausgangsmaterial in der optischen Industrie. Hauptsächlich wird Calcit aber als Bau- und Dekorationsstein verwendet, z.B. als Bindemittel. In der chemischen Industrie wird Caclit zudem als Rohstoff für die Glas- und Zellstoffherstellung benötigt und im Ackerbau als Düngekalk.
Magnesit (Mg[CO3])
Allgemein: Magnesit gehört zur Klasse der Karbonate.
Ausbildung: Die Kristalle des Magnesit zeigen eine rhomboedrische Tracht {1011}. Sie liegen entweder spätig oder in dichten, mikrokristallinen Aggregaten vor, die häufig eine Geltextur zeigen (Gelmagnesit).
Chemismus und Struktur: Magnesit ist isotyp mit Calcit. Wenn ein anteiliger Austausch von Mg2+ mit Fe2+ stattfindet, wird das Produkt als Breunnerit bezeichnet.
Vorkommen: Spatmagnesite sind assoziiert mit Dolomiten bzw. dolomitischen Kalken. Gelmagnesite sind ein Zersetzungsprodukt von Serpentingesteinen.
Nutzung: Die Mg-Gewinnung aus Magnesit ist nur ein untergeordneter Wirtschaftszweig. Hauptsächlich wird Magnesit für die Herstellung von hochfeuerfesten Baumaterialien u.a. zum Auskleiden von Hochöfen verwendet.
Malachit (Cu2[(OH)2|CO3])
Allgemein: Malachit gehört zur Klasse der Karbonate.
Ausbildung: Malachit zeigt selten gut ausgebildete Kristalle (nadelig oder in Büscheln). Meist bildet Malachit derbe Massen mit glaskopfartigen Oberflächen aus. Typisch ist die Bänderung von dunkel- und hellgrünen Lagen im Wechsel.
Vorkommen: Malachit tritt häufig assoziiert mit Azurit auf und entsteht ebenfalls durch Verwitterung primärer Cu-Sulfiden, wie Chalkopyrit.
Nutzung: Bei regional hoher Anreicherung und einem Cu-Gehalt von 57.4 % wird Malachit örtlich als Cu-Erz abgebaut. Desweiteren wird Malachit poliert und als Schmuckstein verwendet.
Rhodochrosit (Mn[CO3])
Allgemein: Rhodochrosit, auch Manganspat, Inkarose, Rosenspat oder Himbeerspat genannt, gehört zur Klasse der Karbonate.
Ausbildung: Die Kristalle des Rhodochrosit sind meist rhomboedrisch ausgebildet {1011} und treten in körnigen Aggregaten auf. Häufig zeigt Rhodochrosit auch radiale Gefüge mit traubig-nierigen Oberflächen oder tritt als Druse auf.
Chemismus und Struktur: Rhodochrosit ist isotyp mit Calcit. Es besteht eine lückenlose Mischkristallreihe mit Siderit, wohingegen die Mischbarkeit mit Calcit und besonders mit Magnesit eingeschränkt ist. Die häufig zu beobachtende Bänderung entsteht durch die schichtweise Ausfällung des Minerals aus unterschiedlich stark gesättigten Lösungen. Die Variabilität der Sättigung führt zu einem weiten Farbspektrum von hell- bis dunkelrosa.
Vorkommen: Primär tritt Rhodochrosit vorwiegend in hydrothermal gebildeten Adern und Gängen auf.
Nutzung: Rhodochrosit als Werkstoff hat vor allem Bedeutung in der Schmuckherstellung.
Siderit (Fe[CO3])
Allgemein: Siderit, auch Eisenkalk, Eisenspat, Spateisenstein oder Chalybit genannt, gehört zur Klasse der Karbonate.
Ausbildung: Siderit zeigt sowohl aufgewachsene Kristalle als Rhomboeder mit gekrümmten Sattelformen, als auch sphäroidale Strukturen, die auch als Sphärosiderit bezeichnet werden.
Chemismus und Struktur: Siderit ist isotyp mit Calcit. Es bestehen lückenlose Mischkristallreihen zu Rhodochrosit als auch zu Magnesit.
Vorkommen: Siderit tritt vor allem auf in hydrothermalen Gangstrukturen, aber auch diagenetisch in sedimentären Ablagerungen oder metasomatisch in karbonatischen Sedimenten. Durch Verwitterung findet ein Übergang von Siderit zu Limonit statt.
Nutzung: Siderit besitzt zum einen wirtschaftliche Relevanz aufgrund seines häufig hohen Mn-Gehaltes, aber auch als Fe-Erz (Fe-Gehalt 48.2 %) aufgrund seiner leichten Verhüttung.
Strontianit (Sr[CO3])
Allgemein: Strontianit gehört zur Klasse der Karbonate.
Ausbildung: Strontianit kristallisiert nadelig bis dünnstängelig und oft büschelig, es können aber auch körnige Aggregate auftreten. Die Zwillingsbildungen entsprechen denen des Aragonits.
Chemismus und Struktur: Strontianit ist isotyp mit Aragonit. Es findet ein diadocher Austausch von Sr durch Ca statt.
Vorkommen: Strontianit tritt häufig als Kluftfüllung in Kalken oder Mergeln auf. In einigen Fällen bildet sich Strontianit auch hydrothermal oder in Karbonatiten.
Nutzung: Früher hatte Strontianit Bedeutung in der Zuckergewinnung und Glas- bzw. Keramikindustrie. Heute wird Strontianit vor allem für die Gewinnung des Metalls Strontium benötigt, das in der Pyrotechnik Einsatz findet.