Gibt es rötlichen Plagioklas analog K-Feldspat?

[Lothar Schuh]

Hallo,
K-Feldspat ist rötlich. Plagioklas weiss.
- sind  Fe-Spuren   der Grund für die Farbe des K-Feldspat (ich vermute ja)
- wie ist das Fe ins Gitter eingebaut: als Fremdion reguläre Alkali-Gitterplätze (? Ladungskompensation K+/Fe3+)
- Warum ist kein Fe in Plagioklas

Lo

[smaragd123]

Hallo Lothar
Die Aussage "K-Feldspat ist rötlich. Plagioklas weiß" stimmt erstmal so nicht. Beide Endglieder der Feldspat-Reihe kommen in verschiedensten Farben vor. In den meisten Fällen ist der Alkalifeldspat durch winzige Einschlüsse von Eisenoxiden (meist Hämatit) rot gefärbt. Wohl möglich könnten Fe3+ Ionen auch die direkten Plätze mit Aluminium tauschen. Ob das passiert und welche Auswirkungen das auf die Farbe hat weiß ich aber nicht. Es sind aber auch rote Plagioklase bekannt. Zum Beispiel rote Labradorite (Sunstones) aus Oregon, deren Farbe aufgrund von elementarem Kupfer hervorgerufen wird.
Über die Farbe von Feldspäten gibt es einen sehr interessanten Vortrag von George Rossman (Institute of Technology California), falls es dich interessiert:

https://www.youtube.com/watch?v=ejucgGmeJMA


Grüße Noah

[Fabian99]

Hallo,

das Eisen-Ion ist viel zu klein für den Kalium-Platz.

https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Ionenradien

Danach ist Fe3+  also rund 60pm und K+ 138pm. Ein Einbau auf einem Oktaederplatz ist günstiger. Ich müsste die Struktur erst googlen, aber Al3+ substitution halte ich für möglich.

Im Kleber, Kristallographie gibt es im Einband ein Periodensystem mit den Ionenradien der Elemente zu Koordination ;-) Melde dich sonst.

LG

[Lothar Schuh]

Hallo Fabian,
Ionenradien/Goldschmidt-Regeln passen doch für Mischreihen /Phasendiagramme.
Ich denke bei dem Einbau von Fremdionen/Farbigkeit von Feldspat handelt es sich eher im ionische Farbzentren (wofür so 10 bis 1000 ppm reichen), genau wie Al2O3 + Cr3+ =Rubin?

Bin mir aber natürlich nicht sicher beim Feldspat...

Was denkst Du?

Lothar

[Fabian99]

Meines Wissens: Nein, das Ion muss einfach in die Sauerstoffumgebung passen. Sauerstoff ist das größte Ion normalerweise. Das Gitter bildet die Lücken, Tetraeder Oktaeder Kubooktaeder etc, in die die kleineren Metallionen reingehen. Dabei sind Alkali größer als der Rest, das leicht gebundene Elektron macht sich gerne weit vom Kern weg ;-)

Bei deinem Beispiel hast du doch die d-Orbitale den Cr zur Färbung, direkt auf dem Al-Platz eingebaut, verwechselst du da vielleicht was mit den Farbzentren in Salzen?

LG

[Lothar Schuh]

Hallo Noah,
hab mir grad die Lecture von George Rossman angesehen. Klasse Vortrag! DANKE dafür.

Also, Fe3+ auf Al3+ Gitterplätzen im K-Feldspat wird langsam  zu nano-Fe2O3 aus (precititation), anscheinend unter dem Einfluss von eindiffundierendem H2O. Die Hämatit nano-Partikel "machen" den K-Feldspat rot. So weit verstanden.

Jetzt stellt sich mir die Frage, warum das nicht mit Plagioklas analog passiert.

Lothar

 

[Lothar Schuh]

...verwechselst du da vielleicht was mit den Farbzentren in Salzen?

Farbzentren war wohl nicht korrekt, damit meine ich so was wie 2+-Ion ersetzt im Gitter ein 3+ on, was durch ein Defektelektron (engl hole) kompensiert wird, die mobil sind ..das können Farbzentren sein, müssen aber nicht...

Lothar

[Fabian99]

Du brauchst keine Kompensation, Fe3+ ist farbig.

Lg

[smaragd123]

Ja das ist echt eine gute Frage. Es gibt auf jeden Fall roten Plagioklas. Zum Beispiel auch bei Anorthit (CaAl2Si2O8). Findest du verschiedenste Bilder im Atlas oder bei mindat.org. Jedoch ist es anscheinend so das diese rötlich, orangen Farben viel seltener vorkommen. Ich könnte mir zwei Thesen vorstellen:

1. Es lieht an der unterschiedlichen Struktur der Silikate (Bei Kalifeldspäten AlSi3O8 und bei Plagioklas Al2Si2O8)

oder

2. Wie auch in dem Vortrag von Rossman (Min. 25:20) liegt es an der natürlichen Strahlung der Kalium-Isotope durch die Wasser radikalisiert wird und Fe2+ somit zu Fe3+ wird, welches dann als Chromophor der roten Farbe dient. (Wie es bei Mikroklin mit dem Pb passiert).


Die zweite Theorie halte ich gar nicht mal für so abwegig, da dies zumindest die Farbe erklären würde.

Grüße Noah

[Lothar Schuh]

Hallo Noah,
wenn Deine These 2 stimmen würde, dann wäre roter K-Feldspat transparent oder zumindest tranluzent. Man könnte ein IR Transmissionsspektrum aufnehmen. Weil Punktdefekte durch K-40-Gammastrahlen erzeugt worden wären.

Der rote Plagioklas (sunstone, Cu2+) ist auch transparent.

Du musst zw. Punktdefekten und nanokrist Einschlüssen unterscheiden, die haben komplett unterschiedl Verhalten.

Alles was ich gesehen habe, ist opak, d.h. Hämatit-"nano kristallite" als Streuzentren.

Damit verstehe ich noch nicht, warum nano-krist Hämatit nicht auch in Plagioklas vorkommt.



Lothar