Uranopilit

Uranopilit
Gelber Uranopilit auf Coffinit und Pechblende (Uraninit) aus Les Mares III, Lodève, Okzitanien, Département Hérault, Frankreich
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Up[1]
Andere Namen	Uranocher[2] Uranocker[3]
Chemische Formel	[(UO2)6|(OH)10|SO4]·12H2O[4] [(UO2)6(SO4)O2(OH)6]·14H2O[5][6] (UO2)6(SO4)(OH)10·12H2O[7]
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate, Wolframate) (ehemals Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate)
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VI/D.08a VI/D.20-010 7.EA.05 31.02.06.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	triklin
Kristallklasse; Symbol	triklin-pinakoidal; 1[8]
Raumgruppe	P1 (Nr. 2)Vorlage:Raumgruppe/2
Gitterparameter	a = 8,896 Å; b = 14,029 Å; c = 14,339 Å α = 96,610°; β = 98,472°; γ = 99,802°[9]
Formeleinheiten	Z = 2[9]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	~2
Dichte (g/cm3)	gemessen: 3,7 bis 4,0;[10] berechnet: 4,045[5]
Spaltbarkeit	vollkommen nach {010}[10]
Farbe	hellgelb, zitronengelb, goldgelb, strohgelb
Strichfarbe	Bitte ergänzen!
Transparenz	durchscheinend
Glanz	Seidenglanz
Radioaktivität	121,59 kBq/g[8]
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,621 bis 1,623[11] nβ = 1,623 bis 1,625[11] nγ = 1,632 bis 1,634[11]
Doppelbrechung	δ = 0,011[11]
Optischer Charakter	zweiachsig positiv
Achsenwinkel	2V = 50° (gemessen), 52° (berechnet)[11]
Pleochroismus	x = farblos; y und z = gelb
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	löslich in Wasser und verdünnten Säuren

Uranopilit ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Sulfate, Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate (ehemals Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate) mit der chemischen Zusammensetzung [(UO₂)₆(SO₄)O₂(OH)₆]·14H₂O^[5][6]. Der Gehalt an Kristallwasser kann zwischen 12 und 14 Molekülen H₂O schwanken^[11] und sinkt in trockener Luft auf einen Gehalt von 5 Molekülen^[12] pro Formeleinheit ab.

Uranopilit kristallisiert im triklinen Kristallsystem, entwickelt jedoch nur mikroskopisch kleine, nadelige Kristalle bis 0,1 mm Größe. Meist verwachsen diese zu kugelförmigen oder filzigen Mineral-Aggregaten sowie krustigen Überzügen und Ausblühungen auf einer Uraninit-Matrix. Die Kristalle sind durchscheinend und von hellgelber, zitronengelber, goldgelber oder strohgelber Farbe.

Untersuchungen zum chemischen und kristallographischen Aufbau von natürlich vorkommenden Uranylsulfaten erstreckten sich jeher über einen langen Zeitraum, auch weil die Minerale meist nur als feine, verunreinigte puderartige Überzüge gefunden wurden. Schon Albin Weisbach (1833–1901) merkte dazu in einer ersten Erwähnung des Minerals im „Neuen Jahrbuch für Mineralogie und Paleontologie“ im Jahre 1882 an:

Er schlug auch vor, es Uranopilit zu benennen^[2]. Als eine der ersten Untersuchungen einer Mineralstufe mit der Formel (UO₂)₆SO₄(OH)₁₀O₂·5H₂O gilt aber die von Radim Nováček (1905–1942)^[13] im Jahr 1942. Er nahm an, es handele sich um teilweise dehydrierten Uranopilit und beschrieb das Mineral als β-Uranopilit. Clifford Frondel benannte dieses später in seinen Untersuchungen in Meta-Uranopilit um.^[7] Auch auf Basis dieser Untersuchung im Jahr 1958 wird die chemische Formel (UO₂)₆(SO₄)(OH)₁₀·12H₂O als heutzutage allgemeingültig angesehen.

Benannt wurde das Mineral nach seinem Urangehalt und dem griechischen Wort πίλος [sprich: „pilos“] für Filz, zusammengesetzt also „Uran-Filz“. Als Typlokalität gilt die Grube „Georg Wagsfort“ bei Johanngeorgenstadt im sächsischen Erzgebirge in Deutschland.^[5]

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Uranopilit zur Mineralklasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate, Wolframate“ und dort zur Abteilung „Wasserhaltige Sulfate mit fremden Anionen“, wo er gemeinsam mit Metauranopilit und Zippeit in der „Uranopilit-Reihe“ mit der Systemnummer VI/D.08a steht.

In der zuletzt 2018 überarbeiteten Lapis-Systematik nach Stefan Weiß, die formal auf der alten Systematik von Karl Hugo Strunz in der 8. Auflage basiert, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer VI/D.20-010. Dies entspricht der Klasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Sulfate, mit fremden Anionen“, wo Uranopilit zusammen mit Adolfpaterait, Alwilkinsit-(Y), Ammoniozippeit, Belakovskiit, Bluelizardit, Bobcookit, Cobaltzippeit, Fermiit, Geschieberit, Jáchymovit, Ježekit, Klaprothit, Magnesiozippeit, Marécottit, Mathesiusit, Meisserit, Metauranopilit, Natrozippeit, Nickelzippeit, Oppenheimerit, Ottohahnit, Péligotit, Plášilit, Plavnoit, Rabejacit, Redcanyonit, Sejkorait-(Y), Shumwayit, Svornostit, Wetherillit, Zinkzippeit und Zippeit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VI/D.20 bildet.^[14]

Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte^[15] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Uranopilit in die Klasse der „Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)“ und dort in die Abteilung „Uranylsulfate“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Ohne Kationen“ zu finden, wo es zusammen mit Metauranopilit die „Uranopilitgruppe“ mit der Systemnummer 7.EA.05 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Uranopilit die System- und Mineralnummer 31.02.06.01. Das entspricht der Klasse der „Sulfate, Chromate und Molybdate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Sulfate mit Hydroxyl oder Halogen“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Sulfate mit Hydroxyl oder Halogen mit (A⁺B²⁺)₆(XO₄)Z_q × x(H₂O)“ in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 31.02.06, in der auch Jáchymovit eingeordnet ist.

Uranopilit kristallisiert triklin in der Raumgruppe P1 (Raumgruppen-Nr. 2)Vorlage:Raumgruppe/2 mit den Gitterparametern a = 8,896 Å; b = 14,029 Å; c = 14,339 Å; α = 96,610°; β = 98,472° und γ = 99,802° sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[9]

Durch seinen Urangehalt von bis zu 67,9 %^[8] ist das Mineral radioaktiv. Unter Berücksichtigung der Mengenanteile der radioaktiven Elemente in der idealisierten Summenformel sowie der Folgezerfälle der natürlichen Zerfallsreihen wird für das Mineral eine spezifische Aktivität von 121,59 kBq/g^[8] angegeben (zum Vergleich: natürliches Kalium 0,0312 kBq/g). Der zitierte Wert kann je nach Mineralgehalt und Zusammensetzung der Stufen deutlich abweichen, auch sind selektive An- oder Abreicherungen der radioaktiven Zerfallsprodukte möglich und ändern die Aktivität.

Uranopilit ist in Wasser und verdünnten Säuren gut löslich und zeigt unter UV-Licht eine starke gelbgrüne Fluoreszenz.^[10] Untersuchungen zeigten, dass bereits ab einer Temperatur von 31 °C eine Dehydratisierung stattfindet und Metauranopilit entsteht. Über 80 °C zeigt sich eine Abspaltung einer Hydroxygruppe.

Uranopilit bildet sich im Bereich saurer Oxidationszonen von Sulfidlagerstätten in Anwesenheit von Uraninit. Begleitminerale sind neben Uraninit unter anderem noch Fourmarierit, Gips, Johannit, Soddyit, Uranophan und Zippeit.^[10]

Als seltene Mineralbildung konnte Uranopilit nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wobei bisher rund 90 Fundorte^[16] (Stand: 2016) als bekannt gelten. Neben seiner Typlokalität Johanngeorgenstadt trat das Mineral in Sachsen noch an verschiedenen Orten im Erzgebirgskreis wie unter anderem Annaberg-Buchholz, Altenberg, Marienberg und den Gruben des Reviers Schneeberg, Schlema und Alberoda auf. Weitere Fundorte in Deutschland sind zudem in Baden-Württemberg (Müllenbach, Grube Krunkelbach), Bayern (Stulln), Rheinland-Pfalz (Ellweiler), Sachsen-Anhalt (Mansfelder Becken) und Thüringen (Ronneburg).

Der bisher einzige bekannte Fundort in Österreich ist der Hüttenberger Erzberg in den Seetaler Alpen im Nordosten von Kärnten und der ebenfalls bisher einzige Fundort in der Schweiz ist das Uranprospekt La Creusaz bei Les Marécottes (Trient-Tal) im Kanton Wallis.

Weltweit fand man Uranopilit noch in Argentinien, Australien, China, Frankreich, Gabun, Italien, Japan, Kanada, der Demokratischen Republik Kongo, Polen, der Slowakei, Slowenien, Tschechien, Ungarn, im Vereinigten Königreich (UK) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).^[17]

Erwähnenswert sind vor allem die Fundorte im Permbecken von Lodève (Südfrankreich), welches für Sammler begehrte, schon bei Tageslicht fluoreszierende Stufen hervorbringt.

Aufgrund der Toxizität und der starken Radioaktivität des Minerals sollten Mineralproben vom Uranopilit nur in staub- und strahlungsdichten Behältern, vor allem aber niemals in Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräumen aufbewahrt werden. Ebenso sollte eine Aufnahme in den Körper (Inkorporation, Ingestion) auf jeden Fall verhindert und zur Sicherheit direkter Körperkontakt vermieden sowie beim Umgang mit dem Mineral Atemschutzmaske und Handschuhe getragen werden.

• Liste der Minerale

• Albin Weisbach: Mineralogische Notizen II : 17. Uranocher. In: Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Palaeontologie Jahrgang 1882 (Band 2), S. 258–259 (PDF 4,1 MB).
• Radim Novácek: Study on some secondary uranium minerals (in English). In: Vestniku Královské Ceské Spolecnosti Nauk Band 7 (1935), S. 1–36 (PDF 2,1 MB)

Commons: Uranopilite – Sammlung von Bildern

• Mineralienatlas:Uranopilit (Wiki)
• RRUFF Database-of-Raman-spectroscopy – Uranopilite

1. ↑ Laurence N. Warr: IMA–CNMNC approved mineral symbols. In: Mineralogical Magazine. Band 85, 2021, S. 291–320, doi:10.1180/mgm.2021.43 (englisch, cambridge.org [PDF; 320 kB; abgerufen am 5. Januar 2023]). 
2. ↑ ^{a b} Albin Weisbach: Mineralogische Notizen II : 17. Uranocher. In: Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Palaeontologie Jahrgang 1882 (Band 2), S. 258–259 (PDF 4,1 MB).
3. ↑ Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 597. 
4. ↑ Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 413. 
5. ↑ ^{a b c d} Peter C. Burns: A new Uranyl Sulfate chain in the Structure of Uranopilite. In: Canadian Mineralogist. 2001, Band 39, S. 1139–1146 online (PDF 372 kB)
6. ↑ ^{a b} Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 13. August 2024 (englisch). 
7. ↑ ^{a b} Ray L. Frost, Matt L. Weier, Godwin A. Ayoko, Wayde Martens, Jiří Čejka: An XRD, SEM and TG study of a uranopilite from Australia. (PDF (englisch) 183 kB)
8. ↑ ^{a b c d} Webmineral - Uranopilite
9. ↑ ^{a b} American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Uranopilite
10. ↑ ^{a b c d} Uranopilite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF, englisch 66,8 kB)
11. ↑ ^{a b c d e f} Mindat - Uranopilite
12. ↑ Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 418. 
13. ↑ Clifford Frondel: Studies on uranium minerals (IX): Saléeite and Nováčekite. In: American Mineralogist Band 36 (1951), S. 525–530 (PDF 473 KB)
14. ↑ Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018. 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2018, ISBN 978-3-921656-83-9. 
15. ↑ Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, archiviert vom Original am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (englisch). 
16. ↑ Mindat – Anzahl der Fundorte für Uranopilit
17. ↑ Fundortliste für Uranopilit beim Mineralienatlas und bei Mindat