Frondelit

Frondelit ist ein seltenes Mineral aus der Mineralklasse der Phosphate, Arsenate und Vanadate. Er kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Mn²⁺Fe³⁺₄[(OH)₅|(PO₄)₃], es ist also ein Mangan-Eisen-Phosphat.

Frondelit
Braune, radialstrahlige Frondelit-Kristalle (rechts) und dunkle Spaltfüllungen aus Triphylin aus der Sapucaia Mine, Sapucaia do Norte, Galiléia, Minas Gerais, Brasilien (Größe: 38 mm × 34 mm × 17 mm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Fnd
Chemische Formel	Mn2+Fe3+4[(OH)5|(PO4)3]
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Phosphate, Arsenate und Vanadate
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VII/B.10 VII/B.10-020 8.BC.10 41.09.02.02
Ähnliche Minerale	Rockbridgeit (Eisenanalogon)
Kristallographische Daten
Kristallsystem	orthorhombisch
Kristallklasse; Symbol	orthorhombisch-disphenoidisch; 222
Raumgruppe	B2212 (Nr. 20, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/20.3
Gitterparameter	a = 13,810 Å; b = 17,968 Å; c = 6,182 Å
Formeleinheiten	Z = 4
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	4,5
Dichte (g/cm3)	gemessen: 3,453; berechnet: 3,35
Spaltbarkeit	vollkommen nach {100}, deutlich nach {010}, undeutlich nach {001}
Bruch; Tenazität	uneben
Farbe	dunkelbraun, ocker, rotbraun, orange, grünbraun
Strichfarbe	grün (oxidiert); braun (unoxidiert)
Transparenz	wenig lichtdurchlässig
Glanz	Glasglanz bis matt
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,860 nβ = 1,880 nγ = 1,893
Doppelbrechung	δ = 0,033
Optischer Charakter	zweiachsig negativ
Achsenwinkel	2V = gemessen: 45°
Pleochroismus	X = helles Gelbbraun, Y = Z = braunorange
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	löslich in Salzsäure

Frondelit bildet typischerweise nadlige Kristalle mit bis zu 8 cm Größe. Sie sind wenig lichtdurchlässig, aber nicht vollkommen opak und von brauner bis oranger Farbe. Oxidiertes Frondelit färbt sich grünlich.

Mit einer Mohshärte von 4,5 zählt Frondelit zu den mittelharten Mineralen, es lässt sich grade noch mit dem Taschenmesser ritzen. Er steht vom Härtegrad zwischen Fluorit (Flussspat) und Apatit.

Etymologie und Geschichte

Das Mineral wurde von Marie Louise Lindberg-Smith (1918–2005) im Jahr 1947 bei einer Analyse von Gestein gefunden, das von William T. Pecora im Jahr 1945 im Bundesland Minas Gerais von Brasilien gesammelt wurde. Sie benannte es bei der Veröffentlichung 1949 nach dem amerikanischen Mineralogen Clifford Frondel (1907–2002), der kurz zuvor Rockbridgeit beschrieben hatte. Rockbridgeit bildet mit Frondelit eine Mischkristallreihe.

Klassifikation

Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Frondelit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung der „Wasserfreien Phosphate, mit fremden Anionen F, Cl, O, OH“, wo er zusammen mit Rockbridgeit die unbenannte Gruppe VII/B.10 bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Frondelit ebenfalls in die Abteilung der „Phosphate usw. mit zusätzlichen Anionen; ohne H₂O“ ein. Diese ist jedoch weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und dem Stoffmengenverhältnis der zusätzlichen Anionen zum Phosphat-, Arsenat- bzw. Vanadatkomplex, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen; (OH usw.) : RO₄ > 1 : 1 und < 2 : 1“ zu finden ist, wo er zusammen mit Rockbridgeit und Plimerit die jetzt benannte „Rockbridgeitgruppe“ mit der System-Nr. 8.BC.10 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Frondelit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Wasserfreien Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen“ ein. Hier ist er in der ebenfalls in der nach ihm benannten „Rockbridgeitgruppe“ mit der System-Nr. 41.09.02 innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen mit (AB)₅(XO₄)₃Z_q“ zu finden.

Chemismus

Bei Frondelit wird teilweise noch in der Formel angegeben, dass auch zweiwertiges Eisen das Mangan substituieren kann. Da Frondelit jedoch eine Mischkristallreihe mit Rockbridgeit bildet, welches in mit der Formel Fe²⁺Fe³⁺₄[(OH)₅|(PO₄)₃] (oder eben auch (Fe²⁺, Mn²⁺)Fe³⁺₄[(OH)₅|(PO₄)₃]) kristallisiert, gilt eher, dass manganhaltigere Ausprägungen als Frondelit und eisenhaltigere als Rockbridgeit bezeichnet werden.

Siehe auch: „Chemismus“ im Artikel Rockbridgeit

Kristallstruktur

Frondelit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe B22₁2 (Raumgruppen-Nr. 20, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/20.3 mit den Gitterparametern a = 13,810 Å, b = 17,968 Å und c = 6,182 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.

Eigenschaften

Frondelit löst sich in Salzsäure und auch ein wenig in Schwefelsäure. Er ist unlöslich in Salpetersäure.

Modifikationen und Varietäten

Rockbridgeit und Frondelit bilden eine Mischkristallreihe.

Bildung und Fundorte

Frondelit entsteht als Sekundärmineral in Gegenwart von primären Phosphaten in Pegmatitgestein. Er ist vergemeinschaftet mit Triphylin, Vivianit, Heterosit, Purpurit, Cyrilovit, Phosphosiderit und Leukophosphit.

Die Typlokalität liegt im brasilianischen Bundesland Minas Gerais und dort in Galiléia. Zudem gibt es weitere Fundorte in Brasilien, auch noch im Bundesland Paraíba.

In Deutschland gibt es nur in Bayern Fundorte von Frondelit. Einer davon ist in Niederbayern, in Rabenstein. Weitere Fundorte finden sich in der Oberpfalz in Auerbach, Pleystein und Hagendorf.

In Europa gibt es zudem noch Fundorte in Westfinnland, in der Region Okzitanien in Frankreich, in den portugiesischen Distrikten Guarda, Viana do Castelo und Viseu. In Schweden ist das Mineral in Lappland anzutreffen, in Tschechien in den Provinzen Böhmen und Mähren. Im Vereinigten Königreich findet sich das Mineral in Cornwall (England).

Zudem kann Frondelit in der Demokratischen Republik Kongo, Marokko, Namibia, Ruanda und den US-Bundesstaaten Kalifornien, New Hampshire, North Carolina und South Dakota gefunden werden.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Marie Louise Lindberg: Crystal habit of frondelite, Sapucaia pegmatite mine, Minas Gerais, Brazil. In: US Geological Survey (Hrsg.): United States Geological Survey professional paper. Washington D.C. 1960, S. 195. 
• G. J. Redhammer, G. Roth, G. Tippelt, M. Bernroider, W. Lottermoser, G. Amthauer, R. Hochleitner: Manganoan rockbridgeit Fe_4.32Mn_0.62Zn_0.06(PO₄)₃(OH)₅: structure analysis and ⁵⁷Fe Mössbauer spectroscopy. In: Acta Crystallographica. 2006, S. 24–28. 
• Ray L. Frosta, Yunfei Xi, Ricardo Scholz, Fernanda M. Belotti, Martina Beganovic: SEM–EDX, Raman and infrared spectroscopic characterization of the phosphate mineral frondelite (Mn²⁺)(Fe³⁺)₄(PO₄)₃(OH)₅. In: Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. Band 110, 2013, S. 7–13, doi:10.1016/j.saa.2013.02.008. 
• M. D. Dyar, E. R. Jawin, E. Breves, G. Merchand, M. D. Lane, S. A. Mertzmann, D. L. Bish, J. L. Bishop: Mössbauer parameters of iron in phosphate minerals: Implications for interpretation of martian data. In: American Mineralogist. Band 99, 2014, S. 914–942. 

Weblinks

Commons: Frondelite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Webmineral – Frondelite
• Database-of-Raman-spectroscopy – Frondelite (Datenbank, enthält u. a. weitere Literatur)
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Frondelite (Kristallstrukturdatenbank)