Kasolit

Kasolit
Kasolit aus der Musonoi Mine, Katanga, Demokratische Republik Kongo
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1980 s.p.[1]
IMA-Symbol	Kso[2]
Chemische Formel	Pb(UO2)(SiO4)·H2O[1] Pb[UO2|SiO4]·H2O[3]
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Silikate und Germanate – Inselsilikate (Nesosilikate)
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VIII/A’.14 VIII/B.34-080 9.AK.15 53.03.01.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-prismatisch; 2/m[4]
Raumgruppe	P21/c (Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14[3]
Gitterparameter	a = 6,70 Å; b = 6,93 Å; c = 13,25 Å β = 104,2°[3]
Formeleinheiten	Z = 4[3]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	4 bis 5[5]
Dichte (g/cm3)	gemessen: 5,83 bis 6,50; berechnet: 6,256[5]
Spaltbarkeit	vollkommen nach {001}, undeutlich nach {100} {010}[5]
Bruch; Tenazität	spröde[5]
Farbe	ockergelb bis bräunlichgelb; selten zitronengelb bis grün oder rötlichorange[5]
Strichfarbe	hellbräunlichgelb bis blassgelb[5][6]
Transparenz	durchsichtig bis undurchsichtig[5]
Glanz	Fettglanz bis schwacher Diamantglanz, matt bei erdigen Aggregaten[5]
Radioaktivität	sehr stark[4]
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,890[7] nβ = 1,910[7] nγ = 1,950[7]
Doppelbrechung	δ = 0,060[7]
Optischer Charakter	zweiachsig positiv
Achsenwinkel	2V = 32 bis 45°[7]
Pleochroismus	schwach: X und Y = hellgelb; Z = farblos bis leicht gräulich[7]

Kasolit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ mit der chemischen Zusammensetzung Pb[UO₂|SiO₄]·H₂O^[3] und damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Blei-Uranyl-Silikat. Strukturell gehört Kasolit zu den Inselsilikaten (Nesosilikaten).

Kasolit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem und entwickelt meist tafelig-prismatische, nach der b-Achse latten- oder leistenförmig gestreckte Kristalle von meist nicht mehr als einigen Millimetern Länge^[5] mit einem glas- bis schwach diamantähnlichen Glanz auf den Oberflächen. Er kommt aber auch in Form radialstrahliger bis rosettenformiger Mineral-Aggregate sowie gummiartigen Krusten und kompakten, erdigen Massen vor. Das je nach Ausbildungsform durchsichtige bis undurchsichtige Mineral ist von ockergelber bis bräunlichgelber, selten auch zitronengelber bis grüner oder rötlichoranger Farbe, hinterlässt aber auf der Strichtafel einen hellbräunlichgelben bis blassgelben Strich.

Erstmals entdeckt wurde Kasolit an einer Mineralprobe aus der Shinkolobwe Mine (auch Kasolo Mine), einem Uran- und Cobalt-Bergwerk in der Provinz Haut-Katanga aus der Demokratischen Republik Kongo, beschrieben, das zur Zeit der Entdeckung noch als Belgisch Kongo bekannt war. Die Erstbeschreibung erfolgte 1921 durch Alfred Schoep, der das Mineral nach dessen Typlokalität benannte.^[8]

Die Kristallstruktur von Kasolit wurde erstmals 1963 durch A. M. Huynen, J. Piret-Meunier und M. Van Meerssche bestimmt.^[9] Zwei Jahre folgte eine davon unabhängige Publikation der entschlüsselten Struktur von Kasolit durch V. I. Mokeeva mit leicht abweichenden, korrigierten Zellparametern.^[10]

Das Typmaterial des Minerals wird im Muséum national d’histoire naturelle in Paris (Frankreich) unter der Katalog Nr. 121.287 aufbewahrt.^[5][11]

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Kasolit zur Mineralklasse der „Silikate“ und dort zur Abteilung „Neso-Subsilikate“, wo er gemeinsam mit Boltwoodit, Cuprosklodowskit, Sklodowskit, Uranophan und Parauranophan in der „Uranophan-(β-Uranophan)-Gruppe“ mit der Systemnummer VIII/A’.14 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 VIII/B.34-080. Dies entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Inselsilikate mit tetraederfremden Anionen“, wo Kasolit zusammen mit Boltwoodit, Cuprosklodowskit, Natroboltwoodit, Oursinit, Sklodowskit, Uranophan und Uranophan-β eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VIII/B.34 bildet.^[6]

Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte^[12] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Kasolit in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung „Inselsilikate (Nesosilikate)“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Uranyl-Insel- und Polysilikate“ zu finden, wo es zusammen mit Boltwoodit, Natroboltwoodit, Uranophan und Parauranophan die „Uranophan-Kasolit-Gruppe“ mit der Systemnummer 9.AK.15 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Kasolit die System- und Mineralnummer 53.03.01.01. Das entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Inselsilikate: SiO₄-Gruppen und andere Anionen komplexer Kationen“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Inselsilikate: SiO₄-Gruppen und andere Anionen komplexer Kationen mit (UO₂)“ in der „Uranophangruppe“, in der auch Uranophan, Sklodowskit, Cuprosklodowskit, Boltwoodit, Natroboltwoodit, Oursinit, Swamboit-(Nd) und Parauranophan eingeordnet sind.

Die idealisierte (theoretische) chemische Zusammensetzung von Kasolit Pb(UO₂)(SiO₄)·H₂O besteht in der Oxidform aus einem Massenanteil (Gewichts-%) von 38,00 Gew.-% PbO, 45,98 Gew.-% UO₂, 10,23 Gew.-% SiO₂ und 3,07 Gew.-% H₂O.^[4]

Die Analyse des natürlichen Minerals aus der Typlokalität Shinkolobwe Mine ergab allerdings eine abweichende Zusammensetzung von 36,2 Gew.-% PbO, 49,28 Gew.-% UO₃, 29,42 Gew.-% SiO₂ und 3,59 Gew.-% H₂O sowie zusätzliche Beimengungen von 0,41 Gew.-% Fe₂O₃, 0,03 Gew.-% MgO, 0,06 Gew.-% CaO und 0,85 Gew.-% CO₂.^[5]

Kasolit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe P2₁/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14 mit den Gitterparametern a = 6,70 Å; b = 6,93 Å; c = 13,25 Å und β = 104,2° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[3] Die Uranylgruppen bilden dabei mit den SiO₄-Tetraedern eine Schichtstruktur aus, so dass das Uranyl-Ion eine pentagonal-bipyramidale Koordination von Sauerstoffatomen aufweist. Diese "Uranyl-Silicat"-Schichten werden durch die Bleiatome untereinander verbunden. Jedes Bleiatom koordiniert dabei vier Silicat-Sauerstoffatome sowie ein Uranyl-Sauerstoffatom. Zwei Pb-Atome sind dabei über jeweils zwei unterschiedliche Silicat-Sauerstoffatome miteinander verknüpft. Die vier Silicat-Sauerstoffatome weisen darüber hinaus jeweils eine unterschiedliche Koordination auf. Ein Silicat-Sauerstoffatom koordiniert zwei Pb-Atome, das zweite koordiniert zwei U-Atome, das dritte koordiniert ein Pb- und ein U-Atom und das vierte koordiniert zwei U-Atome und ein Pb-Atom.^[13]

Kasolit gilt aufgrund seines Urangehalts von bis zu 40,6 % als sehr stark 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 72,5 kBq/g^[4] 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.

Kasolit kann durch Säuren aufgelöst werden.

Kasolit bildet sich als Oxidationsprodukt aus Uraninit in der Verwitterungszone primärer Uranerze. Als Begleitminerale können neben Uraninit unter anderem noch Curit, Dewindtit, Rutherfordin, Sklodowskit und Torbernit auftreten.^[5]

Als eher seltene Mineralbildung kann Kasolit an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Weltweit sind bisher rund 200 Fundstellen für Kasolit dokumentiert (Stand 2020).^[14] Neben seiner Typlokalität, der Shinkolobwe Mine (auch Kasolo Mine), wo zudem besonders große Kristalle von bis zu einem Zentimeter Länge zutage traten,^[15] fand sich das Mineral in der Provinz Haut-Katanga noch in der Kambove Principal Mine, am Swambo Hill und der Luiswishi Mine. Zudem fand es sich in der Provinz Lualaba in der Uran-Kupfer-Lagerstätte Kalongwe und der für ihren Mineralreichtum bekannten Musonoi Mine nahe Kolwezi, im Cobalt- und Kupfer-Tagebau Kamoto-Oliveira-Virgule (KOV) bei Kamoto und in der Kasompi Mine (auch Menda Mine).

In Deutschland konnte Kasolit bisher in den Gruben Michael nahe Reichenbach (Lahr/Schwarzwald) und Clara bei Oberwolfach im Ortenaukreis sowie in mehreren Gruben in der Umgebung von Wittichen im Landkreis Rottweil und Menzenschwand (z. B. Grube Krunkelbach) im Landkreis Waldshut in Baden-Württemberg, bei Riedhof der Gemeinde Miltach sowie mehreren Gruben im Wölsendorfer Bergbaurevier in Bayern, der Uranlagerstätte Bühlskopf bei Ellweiler (siehe auch Uranerzaufbereitungsanlage Ellweiler) sowie in den Kupfergruben Katharina I und Katharina II bei Imsbach in Rheinland-Pfalz. Die qualitativ besten Funde von Kasolit in Deutschland stammen jedoch vom Schurf 5 in Tirpersdorf im Vogtland, wo sich kanariengelbe Igel und radialstrahlige Sonnen in Drusen oder Spaltflächen des Schiefers neben Torbernit/Zeunerit-Mischkristallen fanden.^[16]

In Österreich trat Kasolit bisher nur im Paselstollen bei Böckstein im Gasteinertal sowie bei Bramberg am Wildkogel und bei Hollersbach im Pinzgau im Salzburger Land und bei Heiligenblut am Großglockner in Kärnten auf.

In der Schweiz fand man das Mineral bisher vor allem im Kanton Wallis, genauer an mehreren Fundstellen im Bezirk Saint-Maurice (Emosson, Plex, Salvan), aber auch am Alplistock in der Berner Gemeinde Guttannen, auf der Mürtschenalp im Kanton Glarus und in der Uran-Lagerstätte Boitses bei Lavey-Morcles (auch Lavey-les-Bains) im Kanton Waadt.

Weitere Fundorte liegen unter anderem Ägypten, Argentinien, Australien, Bulgarien, Chile, China, Finnland, Frankreich, Gabun, Indien, Italien, Japan, Kanada, Mexiko, Namibia, Nordmazedonien, Norwegen, Polen, Portugal, Rumänien, Russland (Karelien, Murmansk, Primorje), Schweden, Spanien, Tadschikistan, Tansania, Tschechien, Ungarn, im Vereinigten Königreich (England, Schottland) und den Vereinigten Staaten von Amerika (Arizona, Colorado, Kalifornien und andere).^[17]

Aufgrund der Toxizität und der starken Radioaktivität des Minerals sollten Mineralproben vom Kasolit 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

• Alfred Schoep: Sur la kasolite, nouveau minéral radioactif. In: Comptes Rendus de l'Académie des Sciences Série. Band II, Nr. 173, 1921, S. 1476–1477 (französisch, rruff.info [PDF; 106 kB; abgerufen am 23. September 2020]). 
• Edgar T. Wherry, E. Poitevin: New species. In: American Mineralogist. Band 7, 1922, S. 128–129 (englisch, rruff.info [PDF; 140 kB; abgerufen am 23. September 2020]). 
• A. M. Huynen, J. Piret-Meunier, M. Van Meerssche: Structure de la kasolite. In: Académie Royale de Belgique, Classe des Sciences: Bulletin. Band 49, 1963, S. 192–201 (französisch). 
• V. I. Mokeeva: The crystal structure of kasolite. In: Soviet Physics – Crystallography. Band 9, 1965, S. 621–622 (englisch, rruff.info [PDF; 154 kB; abgerufen am 23. September 2020]). 
• Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 687. 
• Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 211. 

Commons: Kasolite – Sammlung von Bildern

• Kasolit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 23. September 2020 
• Kasolite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 23. September 2020 (englisch). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Kasolite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 23. September 2020 (englisch). 
• Fotos von Kasolite. In: agab.be. Association des Géologues Amateurs de Belgique (AGAB); abgerufen am 23. September 2020 

1. ↑ ^{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). 
2. ↑ 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]). 
3. ↑ ^{a b c d e} 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. 565 (englisch). 
4. ↑ ^{a b c d} David Barthelmy: Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 23. September 2020 (englisch). 
5. ↑ ^{a b c d e f g h i j k l} Kasolite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch, handbookofmineralogy.org [PDF; 76 kB; abgerufen am 23. September 2020]). 
6. ↑ ^{a b} 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. 
7. ↑ ^{a b c d e f} Kasolite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 23. September 2020 (englisch). 
8. ↑ Alfred Schoep: Sur la kasolite, nouveau minéral radioactif. In: Comptes Rendus de l'Académie des Sciences Série. Band II, Nr. 173, 1921, S. 1476–1477 (französisch, rruff.info [PDF; 106 kB; abgerufen am 23. September 2020]). 
9. ↑ A. M. Huynen, J. Piret-Meunier, M. Van Meerssche: Structure de la kasolite. In: Académie Royale de Belgique, Classe des Sciences: Bulletin. Band 49, 1963, S. 192–201 (französisch). 
10. ↑ V. I. Mokeeva: The crystal structure of kasolite. In: Soviet Physics – Crystallography. Band 9, 1965, S. 621–622 (englisch, rruff.info [PDF; 154 kB; abgerufen am 23. September 2020]). 
11. ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – K. (PDF 96 kB) In: docs.wixstatic.com. Commission on Museums (IMA), 12. Dezember 2018, abgerufen am 23. September 2020. 
12. ↑ 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). 
13. ↑ Francis V. Stohl, Deane K. Smith: The crystal chemistry of the uranyl silicate minerals. In: American Mineralogist. Band 66, 1981, S. 610–625 (englisch, rruff.info [PDF; 1,6 MB; abgerufen am 23. September 2020]). 
14. ↑ Localities for Kasolite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 23. September 2020 (englisch). 
15. ↑ Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 211. 
16. ↑ Joachim Gröbner, Uwe Kolitsch: Seltene Mineralien aus dem Uranschurf Tirpersdorf im Sächsischen Vogtland. In: Lapis. Band 32, Nr. 1, 2007, S. 37–42. 
17. ↑ Fundortliste für Kasolit beim Mineralienatlas und bei Mindat, abgerufen am 23. September 2020.