Eifel, Mendig - Bestimmungsfrage

[IntronX]

Hallo,

habe hier ein Stück aus der Eifel. Fundort war Mendig, "in den Dellen". Kann jemand sagen, um was es sich handelt? Ich vermute Biotit, aber bin mir unsicher. Die Fotos hier im Atlas sehen etwas anders aus.
Bildbreite, ca. 3 cm.


Glück auf!
Lars

[guefz]

Deine Vermutung Biotit als Gruppenbezeichnung dürfte eine sinnvolle Beschreibung sein solange da keine Analyse vorliegt. Der Kristall liegt als Einschluss vor und ist nicht frei in einem Hohlraum gewachsen, daher sieht er etwas anders aus als die fotogeneren Exemplare seiner Art.

[IntronX]

Hallo Günter,

besten Dank für die Beurteilung! Mir war nicht klar, dass es sich bei Biotit um eine Mischreihe handelt. Dann werde ich die Stufe morgen mal unter den Laser legen lassen. Wie es der Zufall will, steht auf der "Mineralienbörse Herborn" ein Raman-Spektrometer zur Verfügung.


MfG
Lars

[guefz]

Das wird mit Raman-Spektroskopie noch nicht eindeutig werden, da hilft nur eine genaue EDX oder WDX und anschließendes Nachrechnen der Stöchiometrie. Im Prinzip kommt da Annit, Phlogopit, Fluorophlogopit und Oxyphogopit in Frage, alle 4 mischen sich munter...

viel Spaß morgen

Günter

[Uwe Kolitsch]

Gute Raman-Spektren von dunklen (Fe-reichen) Glimmern ("Biotit" u.a.) zu erhalten, ist nicht einfach.
Meist ist - je nach verwendeter Laserwellenlänge - eine deutlicher Erniedrigung der Laser-Power nötig (auf 10, 1 oder 0,1%) und eine lange Messzeit..
Ohne chemische Analyse ist m.E. bei Eifel-"Biotiten" eine eindeutige Zuordnung nicht möglich.

Siehe dazu auch folgende detaillierte Arbeit:
http://rruff.info/uploads/MM53_165.pdf

[IntronX]

Hallo,

Ihr beiden hattet recht. Trotz langer Messzeit (bis zu 180 Sekunden), gab es kein eindeutiges Ergebnis. Es gab Peaks, welche nach Phlogopit aussahen. Aber die Messungen waren insgesamt zu ungenau. Schade, aber dennoch interessant. Die Definition bleibt dann erstmal bei Biotit.

@ Uwe:
Danke für den Link. Wir hatten uns natürlich auch an der Rruff-Datenbank orientiert.

Offtopic:
Eindeutig war dagegen das Ergebnis zu einem Stück aus Altenmittlau, "Steinbruch Schmitt". Ich hatte eine kleine Handstufe mit grünen Kristallaggregaten dabei. Die Vermutung ging in Richtung Duftit. Es stellte sich aber als Zinkolivenit heraus. Hier waren die Peaks direkt bei der ersten Messung zweifelsfrei. Auch weitere Messungen ergaben immer dasselbe Ergebnis.
Ich hoffe, hier ist die Raman-Methode nicht anzuzweifeln.


Glück auf!
Lars

[Fabian99]

Hallo,

beim Raman gibt es Molekülgruppen, die springen dich quasi an. Das sind Sachen wie z.B. CO3, SO4, Arsenate, Phosphate, Nitrate.
Diamant und Schwefel sind wegen der kovalenten Bindungen auch mehr als dankbar.
Dann gibt es Stoffe, bei denen ich es nicht so erwarten würde, z.B. Rutil und Anatas. Die gehen auch durch die Decke.

Bei dunklen Sachen ist das Problem die Zerstörung der Probe durch den Laser und die Absorption auf der anderen Seite.

Wilde Sachen kommen raus, wenn bunte Proben analysiert werden. Monazit oder Rubin mit einem grünen Laser gibt schon mal schnell schmalbandige Fluoreszenzen, die leicht als Signal gewertet werden.
Rote Minerale mit einem grünen Laser zu untersuchen ist auch nicht gerade optimal. Grün wird da absorbiert.

Fluoreszenzen sind sowieso ein Thema, zum Glück sind die oftmals wesentlicher breiter als die Ramanlinien und so zu erkennen.

Langes Schreiben, kurzer Sinn: Somit ist der Zinkolivenit als Arsenat ist auch dankbar ;-)
LG

[Günter Blaß]

Hallo Lars,

ich kenne mich mit Raman nicht so gut aus,
aber ich weiß, dass Nikita Chukanov für Zinkolivenit einen mögliche Zusammensetzungsbereich von Cu0.5Zn1.5(AsO4)(OH)-Cu1.5Zn0.5(AsO4)(OH) angibt. Idealerweise Cu/Zn=1

MINDAT:
Structurally distinct, intermediate member of the solid solution series between Olivenite and Adamite with a Zn:Cu ratio of (ideally) 1:1; Zn and Cu atoms are ordered on two differently coordinated sites in the crystal structure. Chukanov et al. (2007) suggest the following compositional ranges for zincolivenite: Cu0.5Zn1.5(AsO4)(OH)-Cu1.5Zn0.5(AsO4)(OH).

NOTE: prior to the approval of zincolivenite, 'zinc-olivenite' or 'Zn-olivenite' were also used for Zn-bearing olivenites with unspecified Zn:Cu ratios.

 Gruß Günter Blaß

[Axinit]

Servus Lars,

wie Fabian99 schon schrieb, kann die Ramanspektroskopie  Molekuelschwingungen detektieren, aber keine Informationen ueber anwesende Metallkationen liefern.

Das Spektrum  liefert beispielsweise Informationen zur Anwesenheit von OH- und Arsenatanionen (so vorhanden), Kupfer oder Zinkkationen sind hingegen fuer das Spektrometer unsichtbar.

Mit diesen Informationen laesst sich das vorliegende Mineral einer Verbindungsklasse (z. B. Arsenat) zuordnen.

Fuer eine weitergehende Bestimmung brauchst Du Infos zu den vorhandenen Elementen -->  EDX oder WDX oder klassische, nasschemische Analyse.

Eine Methode fuehrt in der Analytik selten allein zum Ziel - dies gilt auch fuer die Mineralbestimmung.

Fazit: Du hast vermutlich/wahrscheinlich ein Arsenat in Haenden - doch davon gibt es sehr viele, viele auch mit aehnlichen Zusammensetzungen. Falls Du das zugehoerige Etikett korrekt beschriften willst, musst Dir etwas mehr Muehe geben - no pain - no gain  .

LG

Harald

[Fabian99]

Hallo Harald,

im Prinzip hast du recht, die Hauptpeaks sind die Molekülgruppen.
Aber in den kleinen Nebenpeaks sind Schwingsanteile der Ionen vorhanden. So unterscheidet sich Dolomit von Calcit.
Aber gutes Gerät, ausreichend stabil und vorsichtige Interpretation! Polarisationseffekte können größer sein!

LG

[IntronX]

Hallo,

danke an alle für die Beiträge!

Hat jemand die Ausgabe der Mineralien Welt in welcher dieser Artikel enthalten ist?:
"KOHORST, P. (1999): Neufund im Zechsteindolomit von Altenmittlau Erstnachweis von Cuproadamin bzw. Zn-Olivenit. Min.-Welt 10, H.6, S.19, Haltern."

Ebenso hätte ich gerne den Artikel aus dieser Mineralien Welt:
"Gerstenberg, A. & M. Reinhardt (2017). Nicht nur Azurit - die Mineralien von Altenmittlau im Spessart. Min.-Welt, Jg.28, H.5, S.43-59."

Ich würde gerne wissen, wer die damalige Untersuchung durchgeführt hat:
"Ende 1998 konnten die apfelgrünen Krusten nunmehr analytisch untersucht werden. Der Nachweis durch eine EDS-Analyse ergab als Bestandteile Arsen (39 %), Kupfer (32 %) und überraschenderweise einen relativ hohen Anteil an Zink (29 %). Für eine Untersuchung mittels RDA reichte das Material leider nicht aus."
Quelle: https://www.mineralienatlas.de/?l=384

Leider weiß ich zwar nicht was eine RDA-Analyse an Material beansprucht, aber wenn möglich bin ich gerne bereit ein Stück der Stufe herzugeben. Immerhin handelt es sich hier um einen der bekanntesten Fundorte für Azurit in DE.

@ Harald:
Eine 100% korrekte Beschriftung wäre natürlich schön für das Sammlerherz. In erster Linie geht es mir aber um wissenschaftliche Aufklärung. Mit Analytik habe ich mich bisher noch gar nicht so richtig befasst. Jede Möglichkeit einer Analyse ist ein großer Sprung für mich.

PS: Kann man den Thread ab dem Offtopic-Absatz in ein eigenes Thema aufspalten? Gehört ja alles nicht mehr in die Eifel..


Gruß
Lars

[guefz]

Zur Raman-Spektroskopie ist noch zu ergänzen, dass die Banden der Molekülgruppen wie z. B. Arsenat, nicht vollkommen unabhängig von den daran hängenden Kationen sind. Bei Mischreihen gibt es zwei Effekte häufig in den Spektren zu beobachten: entweder der Peak wandert mit der wechselnden Zusammensetzung von der einen Endglied-Position zur anderen Endglied-Position oder man hat zwei Peaks, deren Intensität zwischen den Endgliedern wechselt (einer höher, der andere niedriger). Wenn ich das richtig im Kopf habe, ist beim Übergang von Olivenit über Zink-Olivenit zu Adamin der zweite Fall gegeben. Wo dann bei solchen Spektren die Grenzen der definierten Zusammensetzung liegen, lässt sich mit einfachen Geräten nicht bestimmen. Da ist dann definitiv EDX o. ä. als Ergänzung erforderlich. Raman gibt dir Information über die Kristallstruktur und bestimmte Molekülgruppen und EDX ergänzt das mit der chemischen Zusammensetzung. Beides zusammen ist häufig, aber nicht immer ausreichend zur Bestimmung. Falls es dich irgendwann mal nach Köln verschlägt, kann ich dir das gerne auch mal live zeigen.

bis denn

Günter

[Axinit]

Servus allerseits,

Fabian99 & guefz haben natuerlich voellig recht: das Schwingungsspektrum (Raman oder IR) eines Festkoerpers spiegelt natuerlich alle vorhandenen Atome bzw. Ionen, Bindungen und Wechselwirkungen, Symmetrieelemente,  quantenmechanische Auswahlregeln usw.  wieder.

Auch wenn sich spezifische Molekuelschwingungen als Funktion von Gegenionen aendern koennen,  sind Schwingungsspektren jedoch keine elementsspezifische Analysenmethode.

Es ist sicher moeglich, Vergleichsspektren von verschiedenen, zinkhaltigen Oliveniten mit genau bekannter Zusammensetzung aufzunehmen und diese Ergebnisse dann mit vergleichbaren, an der Probe von Lars gemessenen Spektren zu korrelieren. Der hierfuer notwendige Aufwand ist allerdings prohibitiv und vermutlich nur im Rahmen einer Forschungsarbeit zu stemmen.

Wie auch immer, ein korrektes Analysenergebnis – ob zur Mineralbestimmung oder zur Charakterisierung eines Festkoepers oder allgemein einer chemischen Verbindung - erfordert fast immer den Einsatz mehrer analytischer Methoden.

Auch zur Auswertung  von Roentgenbeugungsdaten ist der Einsatz elementspezifischer Methoden wichtig und meist unerlaesslich. Ohne Kenntnis der quantitativen Elementzusammensetzung kann auch die Interpretation von P-XRD- oder S-XRD-Daten problematisch sein (einfaches Beispiel : eine OH- Gruppe oder ein Fluorid-Anion lassen sich per Roentgenbeugung oft nicht sicher unterscheiden).

Fazit: um belastbare und aussagekraeftige  Analysenergebnisse zu erhalten,  braucht man Geduld, sehr viel Sachkenntnis und meist auch mehr als eine Analysenmethode  .

GA
Harald

[Fabian99]

Moin, wir sind uns mehr als einig!

Aber lass mich eine wichtige Zutat in die Runde werden: GMV und Skepsis.
GMV = gesunder Menschenverstand oder Ockham's Rasiermesser.

Skepsis ist bei jeder Analyse angebracht. Ich habe gerade eine massenspektroskopische Analyse gesehen, die aus einem Abfall durch Interferenz eine Mine für Elemente der Platingruppe gemacht hat.

LG

[IntronX]

Hallo,

nochmals vielen Dank für all die nützlichen Infos! Ich musste jetzt erstmal eine Nacht drüber schlafen und alles verinnerlichen. 

@ Günter:
Auf das Angebot komme ich sehr gerne zurück! Köln ist eine meiner liebsten Städte in Deutschland, und immer wieder einen Besuch wert. Außerdem liegt Köln nur knapp 1 1/2 Stunden Autofahrt von mir entfernt (bei flüssigem Verkehr). Ich würde vorschlagen, die Stufe geht demnächst in genauere Untersuchung (EDX/etc.), und im Anschluss erstellen wir dann bei Dir ein authentisches Raman-Spektrum, mit allem was dazu gehört. Dabei können wir ja ein bisschen über Zeolithe fachsimpeln und evtl. ein paar Stücke tauschen. 

PS: Falls jemand die oben erwähnten Ausgaben der Mineralien Welt hat und mir einen Auszug der Artikel zukommen lassen würde, wäre ich sehr dankbar! Einfach per PM anschreiben bitte.


Glück auf!
Lars