Burtit

Burtit
Burit (kleine, gelbe Kristalle) aus Wadi Beht, El Hammam, Präfektur Meknès, Region Fès-Meknès, Marokko
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

1980-078

IMA-Symbol

Bu

Chemische Formel
  • CaSn4+(OH)6
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
IV/F.16-020

4.FC.10
06.03.06.05
Kristallographische Daten
Kristallsystem trigonal
Kristallklasse; Symbol Bitte ergänzen!
Raumgruppe R3 (Nr. 148)Vorlage:Raumgruppe/148
Gitterparameter a = 8,128(2) Å
Formeleinheiten Z = 4
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 3
Dichte (g/cm3) gemessen: 3,28
Spaltbarkeit gut nach {100} der pseudokubischen Kristalle
Bruch; Tenazität nicht beobachtet
Farbe farblos
Strichfarbe Weiß
Transparenz transparent bis durchscheinend
Glanz Glasglanz
Kristalloptik
Brechungsindex n = gemessen: 1,633
Doppelbrechung δ < 0,0003
Optischer Charakter einachsig positiv
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten langsam löslich in verdünnter, kalter Salzsäure (HCl)

Das sehr seltene Mineral Burtit ist ein Calcium-Zinn-Hydroxid aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und hat die idealisierte chemischen Zusammensetzung CaSn(OH)6. Strukturell gesehen ist Burtit ein nicht stöchiometrischer Doppelperowskit aus der Perowskit-Supergruppe.

Burtit kristallisiert mit trigonaler Symmetrie und bildet farblose oktaederförmige Kristalle von bis zu 2 mm Größe, die durch Umwandlung zu Varlamoffit gelb erscheinen können.

Die Typlokalität ist ein Zinn-Skarn im Wadi Beht bei El Hammam in der Präfektur Meknès, Region Fès-Meknès in Marokko.

Etymologie und Geschichte

Lange bevor CaSn(OH)6 in der Natur beschrieben wurde, wurde die Verbindung von verschiedenen Arbeitsgruppen synthetisiert und intensiv untersucht. Ausgehend von der Entdeckung des Minerals Stottit (FeGe(OH)6) publizierten im Jahr 1960 Hugo Strunz und B. Contag am Institut für Mineralogie der Technischen Universität Berlin systematische Untersuchungen verschiedener Hexahydroxostannate des gleichen Verbindungstyps.

An der Universität Grenoble synthetisierte Claudine Cohen-Addad erneut die Verbindungen CaSn(OH)6 und ZnSn(OH)6, führte detaillierte Strukturuntersuchungen mit Röntgen- und Neutronenbeugung durch und lokalisierte als erste die Wasserstoffpositionen in der Struktur.

A. Nørlund Christensen und R. G. Hazell von der Universität Aarhus in Dänemark synthetisierten 1969 ebenfalls verschiedene Hexahydroxostannate, führten genauere Strukturuntersuchungen durch und bestimmten die korrekte kubische Symmetrie der Kristalle.

1978 publizierte der Professor für Mineralogie und Lagerstättenkunde Donald. M. Burt von der Arizona State University seine Untersuchungen natürlicher Zinn Silikat-Borat-Oxid-Mineralvergesellschaftungen in Skarnen und Greisen. Darin postulierte er auch einen beschränkten Stabilitätsbereich für CaSn(OH)6 bei niedrigen Temperaturen und geringen CO2-Gehalten.

Als Philippe M. Sonnet von der Katholieke Universiteit Leuven in Belgien 3 Jahre später ein natürliches Vorkommen von Calcium-Hexahydroxostannat in einem Zinn-Skarn in Marokko beschrieb, dass genau unter diesen Bedingungen gebildet wurde, benannte er das neue Mineral Burtit nach Donald M. Burt.

Klassifikation

Die strukturelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Burtit zur Gruppe der nicht stöchiometrischen Doppelperowskite mit unbesetzter A-Position in der Perowskit-Supergruppe. Hier bildet er zusammen mit Burtit, Jeanbandyit, Mushistonit, Nancyrossit, Natanit, Schoenfliesit, Vismirnovit und Wickmanit die Schoenfliesit-Untergruppe.

Da Burtit erst 1980 als neues Mineral anerkannt worden ist, ist es in der letztmalig 1977 überarbeiteten Systematik der Minerale nach Strunz (8. Auflage) noch nicht verzeichnet.

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 IV/F.16-020. Dies entspricht der neu definierten Abteilung „Hydroxide und oxidische Hydrate (wasserhaltige Oxide mit Schichtstruktur)“, wo Burtit zusammen mit Mushistonit, Natanit, Schoenfliesit, Vismirnovit und Wickmanit die „Schoenfliesitgruppe“ mit der Systemnummer IV/F.16 bildet.

Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Burtit in die Abteilung „Hydroxide (ohne V oder U)“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit von OH und/oder H2O sowie der Kristallstruktur. Das Mineral ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Hydroxide mit OH, ohne H2O; eckenverknüpfte Oktaeder“ zu finden, wo es zusammen mit Mushistonit, Natanit, Schoenfliesit, Vismirnovit und Wickmanit die „Schoenfliesitgruppe“ mit der Systemnummer 4.FC.10 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Burtit die System- und Mineralnummer 06.03.06.05. Dies entspricht ebenfalls der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung der „Hydroxide und hydroxyhaltige Oxide“. Hier ist er zusammen mit Mushistonit, Natanit, Schoenfliesit, Vismirnovit und Wickmanit in der „Wickmanitgruppe“ mit der Systemnummer 06.03.06 zu finden.

Chemismus

Burtit ist das Calzium-Analog von Schoenfliesit und hat die Endgliedzusammensetzung ☐2Ca2+Sn4+(OH)6, worin ☐ für eine Leerstelle auf der A-Position steht.

Der Burtit aus der Typlokalität ist sehr rein und hat die empirische Zusammensetzung

Kristallstruktur

Röntgenstrukturanalysen ergeben für Burtit durchweg kubische Symmetrie der Raumgruppe Pn3 (Raumgruppen-Nr. 201)Vorlage:Raumgruppe/201 und Gitterparametern zwischen a=8,1221(3) Å und a=8,150(2)Å) sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.

An den natürlichen Kristallen beobachtete Philippe M. Sonnet eine schwache Doppelbrechung sowie optisch einachsiges Verhalten mit der optischen Achse parallel zur 3-zähligen Achse. Daraus schloss er auf eine trigonale Symmetrie der Raumgruppe R3 (Raumgruppen-Nr. 148)Vorlage:Raumgruppe/148 mit der rhomboedrischen Gitterkonstanten a=1,128 Å bzw. a=11,49 Å und c=14,08 Å für die hexagonale Elementarzelle.

Burtit hat die Struktur von Perowskit. Die von 12 Hydroxid-Ionen kuboktaedrisch umgebene A-Position ist unbesetzt. Die 6-fach koordinierte, oktaedrische B-Position ist in 2 Positionen aufgespalten, die von Calcium (Ca2+) und Zinn (Sn4+) besetzt sind.

Bildung und Fundorte

Burtit ist nur bei niedrigen Temperaturen unter ca. 300 °C in nahezu CO2-freier Umgebung stabil und ist eine späte hydrothermale Bildung, z. B. in Zinn-führenden Skarnen.

Bisher (Stand 2026) ist Burtit an drei Fundorten dokumentiert werden. Seine Typlokalität ist ein Zinn-Skarn im Wadi Beht bei El Hammam in der Präfektur Meknès, Region Fès-Meknès in Marokko. Burtit tritt hier als späte hydrothermale Bildung in Hohlräumen eines Granatgesteins (Granatit aus zinnhaltigen Andradit) auf und wird begleitet von Wickmanit (MnSn(OH)6), Stokesit (CaSnSi3O9·2H2O), Datolith (CaBSiO4(OH)), Pektolith (NaCa2Si3O8(OH)) und Fluorapophyllit-(K) (KCa4Si8O20(F,OH)·8H2O) und ist überkrustet von sekundär gebildeten, gelben Varlamoffit (Sn1-xFexO2-x(OH)).

Siehe auch

Literatur

Commons: Burtite – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

  1. 1 2 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 2026. (PDF; 3,2 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2026, abgerufen am 4. September 2026 (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 9. August 2026]).
  3. 1 2 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.
  4. 1 2 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).
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Phillipe M. Sonnet: Burtite, Calcium Hexahydroystannate, a New Mineral From El Hamman, Central Morocco. In: The Canadian Mineralogist. Band 19, 1981, S. 397–401 (englisch, uclouvain.be [PDF; 1,8 MB; abgerufen am 4. September 2026]).
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Michael Fleischer, C. Y. Chao, J. A. Mandarino: New Mineral Names. In: The American Mineralogist. Band 67, 1982, S. 854 (englisch, minsocam.org [PDF; 869 kB; abgerufen am 4. September 2026]).
  7. 1 2 3 Fundortliste für Burtit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 4. September 2026.
  8. 1 2 H. Strunz, B. Contag: Hexahydroxostannate Fe, Mn, Co, Mg, Ca[Sn(OH)6] und deren Kristallstruktur. In: Acta Crystallographica. Band 13, 1960, S. 601–603, doi:10.1107/S0365110X60001436 (englisch).
  9. 1 2 3 Claudine Cohen-Addad: Étude des hydroxystannates CaSn(OH)6 et ZnSn(OH)8 par diffraction des rayons X et résonance magnétique nucléaire. In: Bulletin de Minéralogie. Band 90, Nr. 1, 1967, S. 32–35 (französisch, persee.fr [PDF; 498 kB; abgerufen am 31. August 2026]).
  10. ↑ Claudine Cohen-Addad: Étude structurale des hydroxystannates CaSn(OH)6 et ZnSn(OH)6 par diffraction neutronique, absorption infrarouge et résonance magnétique nucléaire. In: Bulletin de Minéralogie. Band 91, Nr. 4, 1968, S. 315–324 (französisch, persee.fr [PDF; 1,4 MB; abgerufen am 31. August 2026]).
  11. 1 2 3 A. Nørlund Christensen, R. G. Hazell: Hydrothermal preparation of hydroxy stannates. The crystal structure of MnSn(OH)6. In: Acta Chemica Scandinavica. Band 23, 1969, S. 1216–1224, doi:10.3891/acta.chem.scand.23-1219 (englisch, actachemscand.ki.ku.dk [PDF; 559 kB; abgerufen am 31. August 2026]).
  12. 1 2 D. M. Burt: Tin silicate-borate-oxide equilibria in skarns and greisens; the system CaO-SnO2 -SiO2 -H2O-B2O3 -CO2 -F2 O-1. In: Economic Geology. Band 73, Nr. 2, 1978, S. 269–282, doi:10.2113/gsecongeo.73.2.269 (englisch).
  13. 1 2 Roger H. Mitchell, Mark D. Welch, Anton R. Chakhmouradian: Nomenclature of the perovskite supergroup: A hierarchical system of classification based on crystal structure and composition. In: Mineralogical Magazine. Band 81, Nr. 3, 2017, S. 411–461, doi:10.1180/minmag.2016.080.156 (englisch, cambridge.org [PDF; 2,3 MB; abgerufen am 4. September 2026]).
  14. ↑ Laurel C. Basciano, Ronald C. Peterson, Peter L. Roeder, Ian Swainson: Description of schoenfliesite, MgSn(OH)6, and roxbyite, Cu1.72S, from a 1375 BC shipwreck, and Rietveld neutron-diffraction refinement of synthetic schoenfliesite, wickmanite, MnSn(OH)6, and burtite, CaSn(OH)6. In: The Canadian Mineralogist. Band 36, Nr. 5, 1998, S. 1203–1210 (englisch, Digitalisat bei rruff.info (Memento vom 16. April 2024 im Internet Archive) [PDF; 947 kB; abgerufen am 13. August 2026]).