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Halit

Salzmineral, Natriumchlorid, chemische Verbindung

Halit (altgriechisch ὁ ἅλς, ἁλός „Salz“) ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der einfachen Halogenide. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung NaCl und ist damit chemisch gesehen Natriumchlorid.

Halit
Rock salt crystal.jpg
Allgemeines und Klassifikation
Chemische Formel NaCl
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)
Halogenide
System-Nr. nach Strunz
und nach Dana
03.AA.20 (8. Auflage: III/A.02)
09.01.01.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol kubisch-hexakisoktaedrisch; 4/m 3 2/m[1]
Raumgruppe Fm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225[2]
Gitterparameter a = 5,640 Å[2]
Formeleinheiten Z = 4[2]
Häufige Kristallflächen {100}; selten auch {111}, {110}, {210}[3]
Zwillingsbildung keine
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 2 bis 2,5[4]
Dichte (g/cm3) gemessen: 2,168; berechnet: 2,165[4]
Spaltbarkeit vollkommen nach {100}[4]
Bruch; Tenazität muschelig; spröde[4]
Farbe farblos, weiß, grau, rot, gelb, blau
Strichfarbe weiß
Transparenz durchsichtig bis durchscheinend
Glanz Glasglanz
Kristalloptik
Brechungsindex n = 1,5443[5]
Doppelbrechung keine, da optisch isotrop
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten leicht wasserlöslich
Besondere Merkmale salziger Geschmack, Fluoreszenz

Halit entwickelt meist würfelförmige Kristalle und großflächige, körnige bis massige, selten auch faserige Mineral-Aggregate. In reiner Form ist Halit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von polykristalliner Ausbildung kann er aber auch weiß erscheinen und durch Fremdbeimengungen oder Gitterbaufehler eine graue, bräunliche, gelbe bis rote oder bläuliche Farbe annehmen, wobei die Transparenz entsprechend abnimmt.

Halit ist ein gesteinsbildendes Mineral und maßgeblich am Aufbau der Steinsalz-Lagerstätten beteiligt. Steinsalz ist ein monomineralisches Gestein, welches sich, bis auf geringe Beimengungen anderer Salzminerale wie Anhydrit, Gips, Sylvin und anderen, fast ausschließlich aus dem Mineral Halit zusammensetzt. Deshalb werden „Steinsalz“ und „Halit“ in der deutschen Umgangssprache trotz Ungenauigkeit häufig synonym verwendet.

Inhaltsverzeichnis

Etymologie und GeschichteBearbeiten

Der Name Halit leitet sich vom altgriechischen Wort ἅλας [hals] für Salz und der Endung -ιτος [-itɔs] ab und bedeutet demnach salzig oder das Salz betreffend (siehe auch Halogene).

Das aus Salzstöcken oder Salinen gewonnene Speisesalz ist bereits seit der Antike eine begehrte Handelsware, die auf so genannten Salzstraßen von den Herstellungsorten in salzarme Regionen exportiert wurde. Es hatte teilweise einen so hohen Wert, dass es auch als Weißes Gold bezeichnet wurde.

KlassifikationBearbeiten

Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Halit zur Mineralklasse der „Halogenide“ und dort zur Abteilung der „Einfachen Halogenide“, wo er als Namensgeber die „Halit-Reihe“ mit der System-Nr. III/A.02 und den weiteren Mitgliedern Bromargyrit, Carobbiit, Chlorargyrit, Sylvin und Villiaumit bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Halit in die etwas verfeinerte Abteilung der „Einfachen Halogenide ohne H2O“ ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach dem Stoffmengenverhältnis von Metall (M) zu Halogen (X), so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „M : X = 1 : 1 und 2 : 3“ zu finden ist, wo es ebenfalls namensgebend die „Halitgruppe“ mit der System-Nr. 3.AA.20 und den weiteren Mitgliedern Carobbiit, Griceit, Sylvin und Villiaumit bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Halit in die Klasse und gleichnamige Abteilung der „Halogenide“ ein. Auch hier ist er in der nach ihm benannten „Halitgruppe“ mit der System-Nr. 09.01.01 innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie und wasserhaltige Halogenide mit der Formel AX“ zu finden.

ChemismusBearbeiten

Halit besteht theoretisch aus 39,4 % Natrium und 60,6 % Chlor und die Verbindung ist bei sedimentärer Bildung meist auch sehr rein, das heißt, es findet kein diadocher Einbau anderer Elemente statt. Beispielsweise liegt der Einbau von Brom als Ersatz für Chlor bei unter 0,05 %. Die sedimentäre Bildung fördert allerdings mechanische Einschlüsse (Inklusionen) und Verunreinigungen.[6]

Bei über 500 °C, wie sie unter anderem bei hochtemperierten Fumarolen herrschen, besteht allerdings die Möglichkeit einer lückenlosen Mischkristallbildung zwischen Halit und dem Kaliumchlorid-Mineral Sylvin.[6][7]

KristallstrukturBearbeiten

 
Kristallstruktur von Halit
Grau= Na+; Grün= Cl

Halit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225 mit dem in mehreren Messungen aus dem Jahre 2004 ermittelten, durchschnittlichen Gitterparameter a = 5,640 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]

Die NaCl-Struktur besteht aus einem Ionengitter mit zwei ineinandergestellten und um eine halbe Kantenlänge versetzten, kubisch-flächenzentrierten Kristallgittern. Jedes Natriumkation ist dabei oktaedrisch von 6 Chloridanionen und jedes Chloridanion ebenfalls oktaedrisch von 6 Natriumkationen umgeben. Diese Art des Kristallaufbaus durch Ionenbindung erklärt auch die geringe Härte bei gleichzeitig vollkommener Spaltbarkeit und Sprödigkeit, da zum einen die Bindungskräfte der relativ großen Ionen nur schwach sind und zum anderen bereits bei geringer Scherbeanspruchung Ionen mit gleicher, sich abstoßender elektrischer Ladung aufeinandertreffen und den Kristall an der Stelle auseinandertreiben. Seine Kristallstruktur ist isotyp mit Galenit.

EigenschaftenBearbeiten

FarbeBearbeiten

Durch Einlagerung von Hämatit nehmen die Halit-Kristalle eine rötliche Farbe an, bei Einlagerung von Limonit eine eher gelbliche. Beimengungen von Tonmineralen oder Bitumen lassen Halit grau bis bräunlichschwarz erscheinen.[8]

Bei blauvioletten Haliten, deren Färbung meist ein wolkiges Erscheinungsbild hat, wird die Farbe durch kolloidal im Kristall verteilte Natriumionen verursacht. Ursache dafür ist die Strahlung radioaktiver Substanzen, die Natriumionen auf Zwischengitterplätze abdrängen können und dadurch Farbzentren im Kristall erzeugen. Ähnliche Verfärbungen lassen sich auch künstlich erzeugen, indem man Halitkristalle radioaktiver Strahlung aussetzt oder sie erwärmt und elektrischen Gleichstrom hindurchleitet.[7]

FluoreszenzBearbeiten

 
Halit mit rotvioletter Fluoreszenz aus der Wieliczka Mine, Małopolskie, Polen (Größe: 11,0 × 6,8 × 4,0 cm)

Unter UV-Licht zeigen manche Halite verschiedenfarbige Fluoreszenz, die jedoch abhängig von der Wellenlänge der UV-Strahlung sowie der Art der eingelagerten Elementen und damit vom Fundort ist.

Allgemein wird eine rötliche Fluoreszenz unter kurzwelligem UV-Licht angegeben,[4] die bei Einlagerung organischer Substanzen aber auch grünlich sein kann.[1] Ebenso kann auch unter langwelligem UV-Licht eine rötliche oder grünlichorange Fluoreszenz auftreten.[1]

Weitere EigenschaftenBearbeiten

Halit ist leicht löslich in Wasser und hat den typischen salzigen Geschmack. Er ist zudem ein ausgezeichneter Wärmeleiter und im erwärmten Zustand auch ein guter elektrischer Leiter.[7]

Der Schmelzpunkt von Halit liegt bei 801 °C.[7]

Chemisch reiner Halit ist nicht hygroskopisch, erlangt diese Eigenschaft der Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Umgebung jedoch durch Beimengungen des extrem hygroskopischen Minerals Bischofit (MgCl2·6H2O).[9]

Modifikationen und VarietätenBearbeiten

Als Huantajayit wird eine Halit-Varietät mit etwa 3 bis 11 % Chlorargyrit (AgCl) bezeichnet.[10]

Bildung und FundorteBearbeiten

 
Faserige Halitkristalle aus Fayum, Ägypten
 
Durch Bakterien rosa gefärbter Halit auf einer Kruste aus Nahcolith vom Searles Lake, San Bernardino County, Kalifornien, USA

Halit tritt in massiver, gekörnter oder kristalliner Form in Sedimentgesteinen auf. Es bildet sich durch Auskristallisation von Meerwasser und ist in den dabei entstehenden Ablagerungsschichten (Evaporit) mit anderen weniger wasserlöslichen Mineralen Calcit und Anhydrit vergesellschaftet. Anhydrit Ca[SO4] ist aus dem ursprünglich auskristallisierten Gips Ca[SO4] • 2 H2O durch Entwässerung hervorgegangen. Steinsalz-Ablagerungen, die tief versenkt wurden, verhalten sich unter Druck plastisch und verformen sich oft zu riesigen Strukturen, Salzmauern oder Salzstöcken. Selten findet sich Steinsalz auch als Sublimat in Vulkanschloten oder Fumarolen unter anderem am Ätna und am Vesuv in Italien.

Weltweit sind bisher (Stand: 2015) knapp 1000 Fundorte[11] für Halit bekannt. Bedeutende Fundorte in Mitteleuropa sind die riesigen Salzlagerstätten aus dem oberen Perm (Zechstein) im Untergrund Norddeutschlands („Zechsteinmeer“), zum Teil mit Kalisalzen. Gewinnung von Steinsalz findet noch bei Bernburg statt, früher z. B. in Stassfurt. Dazu führt der mittlere Muschelkalk in Baden-Württemberg Steinsalzschichten (Heilbronn, Stetten auf der Schwäbischen Alb), die sich in die Schweiz fortsetzen (Rheinfelden, Schweizerhalle, besonders mächtig erbohrt bei Porrentruy). In Österreich sind zu nennen Bad Aussee (Steiermark) und früher Hall (Tirol), Hallein (Salzburg) und Hallstatt (Salzkammergut). Berühmt geworden ist auch der Salzstock im polnischen Wieliczka.

Die größten Salzkristalle der Welt mit Kantenlängen von über 1,10 m findet man in der Kristallgrotte im Erlebnisbergwerk Merkers in Thüringen.[12] Immerhin 10 cm Kantenlänge erreichen die Halitwürfel aus den Fundorten Wieliczka und Bochnia in Polen.[13]

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Afghanistan, Ägypten, Algerien, der Antarktis, Argentinien, Äthiopien, Australien, Aserbaidschan, Belgien, Bolivien, Bosnien und Herzegowina, Brasilien, Chile, China, Dänemark, Deutschland, Dominikanische Republik, Dschibuti, Finnland, Frankreich, Griechenland, Indien, Iran, Island, Italien, Japan, Kanada, Kasachstan, Kenia, Kolumbien, Demokratische Republik Kongo, Marokko, Mexiko, Namibia, Niederlande, Neuseeland, Norwegen, Österreich, Pakistan, der gesamten Region Palästina (Israel, Golanhöhen, Gazastreifen, Westjordanland und Jordanien), Panama, Peru, Polen, Portugal, Rumänien, Russland, Saudi-Arabien, Schweden, Schweiz, Serbien, Slowakei, Spanien, Südafrika, Syrien, Tansania, Tschechien, Tunesien, Türkei, Turkmenistan, Ukraine, Ungarn, Venezuela, dem Vereinigten Königreich (Großbritannien), den Vereinigten Staaten (USA) und Weißrussland (Belarus). Außerhalb der Erde konnte das Mineral noch auf dem Mond in den Gesteinsproben des Mare Crisium nachgewiesen werden.[14]

VerwendungBearbeiten

 
Herzförmiger Teelicht Kerzenhalter aus einem Halitbrocken

Das aus dem Steinsalz gewonnene Halit wird, wie auch auf andere Weise gewonnenes Natriumchlorid, als Speisesalz, Streusalz, in der Lebensmittelindustrie und auch in der Medizin verwendet. Es ist daher von großer ökonomischer Bedeutung.

Vor allem in Deutschland, Österreich, den USA und Kanada wird Steinsalz noch heute in Salzbergwerken bergmännisch oder durch Laugung (Kavernen) gewonnen. Sein Abbau im Salzkammergut ist bereits für die Zeit der Kelten belegt. Das größte Steinsalzbergwerk Deutschlands befindet sich unter der Stadt Heilbronn. Die abgebauten Kammern sind zusammengenommen über 400 km lang.

Des Weiteren ist Halit bzw. Steinsalz der wichtigste Rohstoff zur Gewinnung von elementarem Natrium und Chlor, die mittels Schmelzflusselektrolyse dargestellt werden.[15]

Siehe auchBearbeiten

LiteraturBearbeiten

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c Webmineral – Halite (englisch)
  2. a b c 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. 150 (englisch).
  3. Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 311.
  4. a b c d e Halite. 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; 61 kB; abgerufen am 28. November 2018]).
  5. Mindat – Halite (englisch)
  6. a b Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 359.
  7. a b c d Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 313.
  8. Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7., vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer, Berlin [u. a.] 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 46.
  9. Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 314.
  10. Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 317.
  11. Mindat – Anzahl der Fundorte für Halit
  12. Mineralienatlas:Mineralrekorde
  13. Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 71.
  14. Fundortliste für Halit beim Mineralienatlas und bei Mindat
  15. Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 316.