Freitalit

Freitalit
Violette Freitalit-Schüppchen auf Schwefel von der Halde des Königin-Carola-Schachts in Freital (Bildbreite 9 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

2019-116

IMA-Symbol

Fta

Andere Namen

Anthracen

Chemische Formel C14H10
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Organische Verbindungen – Kohlenwasserstoffe
Ähnliche Minerale Kratochvílit, Ravatit
Kristallographische Daten
Kristallsystem monoklin
Kristallklasse; Symbol monoklin-prismatisch; 2/m
Raumgruppe P21/a (Nr. 14, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/14.3
Gitterparameter a = 8,5572(9) Å; b = 6,0220(5) Å; c = 11,173(1) Å
β = 124,174(1)°
Formeleinheiten Z = 2
Häufige Kristallflächen {001}
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 1
Dichte (g/cm3) gemessen: 1,240; berechnet: 1,242
Spaltbarkeit Bitte ergänzen!
Bruch; Tenazität biegsam und verformbar
Farbe intensiv violett, weißlich-violett bis weiß
Strichfarbe weiß
Transparenz durchsichtig (dünne Kristalle) bis durchscheinend
Glanz Glas- bis Perlmuttglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes nα = 1,57 (natürliches Material)
Pleochroismus keiner
Weitere Eigenschaften
Besondere Merkmale intensive bläulich-weiße Fluoreszenz unter kurz- und langwelligem UV-Licht

Freitalit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Organischen Verbindungen“ mit der chemischen Zusammensetzung C14H10. Chemisch entspricht es dem aromatischen Kohlenwasserstoff Anthracen.

Freitalit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem und bildet dünne, oft gebogene Blättchen oder Schüppchen von intensiv violetter bis weißer Farbe, die meist nur wenige Millimeter groß sind.

Das Mineral entstand auf der brennenden Halde des Königin-Carola-Schachts in Freital bei Dresden durch Pyrolyse der Kohle; es schied sich aus der Gasphase ab. Freitalit ist das Gegenstück zum Ravatit, der chemisch dem Phenanthren entspricht, der zweiten Verbindung mit der Formel C14H10.

Etymologie und Geschichte

Thomas Witzke fand das Mineral 1987 und 1988 auf der Halde des Königin-Carola-Schachts und konnte es als Anthracen bestimmen. Erste Daten veröffentlichte er 1990. Als neues Mineral konnte es jahrzehntelang nicht anerkannt werden: Seit den frühen 1990er Jahren galten Bildungen auf brennenden Halden nicht mehr als Minerale, weil nicht auszuschließen war, dass der Brand durch Menschen ausgelöst wurde. 1998 machte die Kommission für neue Minerale der International Mineralogical Association (IMA) dies zur allgemeinen Regel. Erst eine neue Richtlinie von 2020 lässt Bildungen auf brennenden Kohlehalden wieder als Minerale zu, sofern der Brand nicht durch Menschen ausgelöst wurde und kein menschengemachtes Material abgelagert ist. Diese Bedingungen erfüllt die Halde des Königin-Carola-Schachts.

Im März 2020 erkannte die IMA das Mineral unter der Eingangsnummer 2019-116 an. Witzke beschrieb es 2021 zusammen mit Martin Schreyer, Benjamin Brandes, René Csuk und Herbert Pöllmann im European Journal of Mineralogy und benannte es nach seiner Typlokalität, der Stadt Freital.

Das Typmaterial wird in der Mineralogischen Sammlung der TU Bergakademie Freiberg aufbewahrt (Katalog-Nr. MiSa72396 und MiSa84590).

Abgrenzung zum Kratochvílit

Der Kratochvílit (C13H10, chemisch Fluoren) ähnelt dem Freitalit im Aussehen und in der Zusammensetzung sehr. Er wurde 1937 von den brennenden Halden der Gruben Max und Schoeller bei Libušín nahe Kladno in Böhmen beschrieben; das Typmaterial im Nationalmuseum Prag ging Ende der 1930er Jahre verloren.

Witzke untersuchte zwei als „Kratochvílit“ beschriftete Proben aus Libušín: Eine bestand zu 97,1 % aus Anthracen und ist damit Freitalit. Eine weitere, von Rost selbst als Kratochvílit beschriftete Probe des Prager Nationalmuseums, erwies sich als Gemisch aus Anthracen und Phenanthren im Verhältnis von etwa 1:1 mit nur Spuren von Fluoren. Kleine violette Blättchen von der brennenden Halde des Beckerschachts in Hänichen bei Dresden, die Paul Heinrich von Groth 1867 als „Anilinviolett“ beschrieb, könnten nach den chemischen Prüfungen und der kurzen Beschreibung ebenfalls Freitalit gewesen sein.

Klassifikation

Freitalit gehört zur Mineralklasse der „Organischen Verbindungen“ und dort zu den Kohlenwasserstoffen.

Da Freitalit erst 2020 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er weder in der zuletzt 2009 aktualisierten 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik nach Hugo Strunz noch in der zuletzt 2018 überarbeiteten Lapis-Systematik nach Stefan Weiß verzeichnet.

Die von der Mineraldatenbank „Mindat.org“ weitergeführte Strunz-Klassifikation in der 9. Auflage (auch Strunz-mindat) ordnet den Freitalit in die Klasse der „Organischen Verbindungen“ (englisch Organic compounds) und dort in die Abteilung „Kohlenwasserstoffe“ (englisch Hydrocarbons) ein. Das Mineral ist hier in der unbenannten Unterabteilung mit der Systemnummer 10.BA eingeordnet, ohne bisher einer Gruppe zugewiesen zu sein (vergleiche dazu auch gleichnamige Unterabteilung in der Strunz-Klassifikation (9. Auflage)).

Chemismus

Die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie einer Typprobe ergab 98,3 % Anthracen, 0,4 % Phenanthren, 0,1 % Fluoren und 1,2 % eines nicht bestimmten Anteils, möglicherweise Dianthracen. Die Elementaranalyse ergab im Mittel 94,07 % Kohlenstoff und 5,571 % Wasserstoff; daraus folgt die empirische Formel C14,00H9,88, sehr nahe an der Idealformel C14H10 mit 94,34 % C und 5,66 % H. Die Identität mit Anthracen wurde außerdem durch Infrarot- und Raman-Spektroskopie, Gaschromatographie mit Massenspektrometrie, NMR-Spektroskopie und Röntgenpulverdiffraktometrie bestätigt.

Kristallstruktur

Freitalit kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe P21/a (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/14.3 mit den Gitterparametern a = 8,5572(9) Å, b = 6,0220(5) Å, c = 11,173(1) Å und β = 124,174(1)° sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle; das Zellvolumen beträgt 476,34(3) Å3.

Eigenschaften

Freitalit bildet dünne, unregelmäßig geformte Blättchen oder Schüppchen bis zu wenigen Millimetern, selten bis fast 1 cm Größe, mit der vorherrschenden Fläche {001}. Größere Schuppen bestehen meist aus mehreren parallel zu (001) verwachsenen Kristallen; einzelne Blättchen sind nur etwa 1 µm dick und oft gebogen. Die Farbe ist intensiv violett oder weißlich-violett bis weiß, der Strich weiß, der Glanz glas- bis perlmuttartig. Mit einer Mohshärte von 1 ist das Mineral sehr weich, die Blättchen sind biegsam und verformbar. Dünne Kristalle sind durchsichtig, größere Schuppen durchscheinend.

Unter kurz- und langwelligem UV-Licht (254 und 366 nm) zeigt Freitalit eine intensive bläulich-weiße Fluoreszenz. Die durch Schwimmverfahren in Natriumpolywolframat-Lösung gemessene Dichte beträgt 1,240 g/cm³. Im Durchlicht ist das Mineral farblos und ohne Pleochroismus. Am natürlichen Material ließ sich nur ein Brechungsindex von 1,57 messen, da die Kristalle zu dünn und meist verwachsen sind; für synthetisches Anthracen sind die Brechungsindizes nα = 1,56, nβ = 1,80 und nγ = 2,19 sowie ein Achsenwinkel 2V von 87° bekannt.

Bildung und Fundorte

Die Halde des von 1872 bis 1959 betriebenen Königin-Carola-Schachts (ab 1948 Paul-Berndt-Grube) geriet um 1960 durch Selbstentzündung in Brand. Die Kohle war reich an sulfidischem Schwefel, was die Selbstentzündung begünstigte. Bei den Brandprozessen entstanden zahlreiche Gase, aus denen sich durch Kondensation, Sublimation und chemische Reaktionen neue Minerale bildeten. 2014 wurde die Halde saniert und rekultiviert; der Brand ist erloschen.

Freitalit bildete sich als Pyrolyseprodukt der Kohle bei geringem Sauerstoffangebot und schied sich in Fumarolen 5 bis 40 cm unter der Haldenoberfläche bei 20 bis 70 °C aus der Gasphase ab. Er sitzt meist auf Schwefel und ist manchmal von Schwefel überwachsen; selten wird er von Hoelit (Anthrachinon) begleitet. Ravatit kam auf der Halde sehr selten vor, aber nicht direkt zusammen mit Freitalit.

Außer an der Typlokalität in Freital wurde Freitalit auf einer als Kratochvílit beschrifteten Probe von einer brennenden Kohlehalde bei Libušín nahe Kladno in Tschechien nachgewiesen.

Literatur

Commons: Freitalite – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

  1. 1 2 Ritsuro Miyawaki, Frédéric Hatert, Marco Pasero, Stuart J. Mills: IMA Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) – Newsletter 54. In: European Journal of Mineralogy. Band 32, 2020, S. 275–283, doi:10.5194/ejm-32-275-2020 (englisch, Digitalisat bei cnmnc.units.it [PDF; 127 kB; abgerufen am 7. November 2026]).
  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; 351 kB; abgerufen am 7. November 2026]).
  3. Thomas Witzke, Martin Schreyer, Benjamin Brandes, René Csuk, Herbert Pöllmann: Freitalite, C14H10, a new aromatic hydrocarbon mineral from Freital, Saxony, Germany. In: European Journal of Mineralogy. Band 33, Nr. 1, 2021, doi:10.5194/ejm-33-1-2021 (englisch, Digitalisat bei ejm.copernicus.org [PDF; abgerufen am 6. November 2026]).
    1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 S. 1
    2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 S. 2–3
    3. 1 2 3 4 S. 3
    4. 1 2 3 4 5 S. 2
    5. ↑ S. 1–3
  4. ↑ Classification of Freitalite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 7. November 2026 (englisch, siehe auch Anker „Strunz-Mindat“).