Autor Thema: Die "Familie" der Zeolithe  (Gelesen 6974 mal)

Peter5

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Die "Familie" der Zeolithe
« am: September 09, 2010, 19:06:31 nachm. »
Info-Beitrag - Die "Familie" der Zeolithe

von Peter5 / McSchuerf

[ohne Gewähr auf Vollständigkeit und 100%ige Richtigkeit ..]

Namensgebung, Historisches ..
Die Bezeichnung Zeolith (zeo – griech. = ich koche, lithos – griech. = Stein)
erhielt das erste Mineral dieser Gruppe bereits um 1770 durch Axel F. Cronstedt wegen seines Aufschäumens beim Schmelzen. Erst später lernte man die einzelnen Vertreter der "Zeolith-Familie" zu unterscheiden.
Zunächst wurden die Zeolithe nach ihren Eigenschaften (Faser-, Blätter-, und Würfel-Zeolithe) unterteilt; später nach Kristallstruktur und Symmetrie (seit 1941 durch H. Strunz).
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Zur  Kristallstruktur ..
Die Zeolithe zählen – wie die Feldspäte und Foide auch - zu den Gerüstsilikaten (Tektosilikate), deren "Bausteine" Tetraeder aus je 4 Sauerstoffionen mit einem Si4+- oder Al3+-Ion in ihrem Zentrum sind. Man bezeichnet diese Silikate als Alumosilikate. Die Tetraeder sind miteinander zu Ringen verknüpft. Diese ebenfalls miteinander verknüpften Ringe bilden sehr weitmaschige Gerüste, welche entsprechend den Dimensionen der Kristallgitter große Weitungen und Kanäle umschließen. In diesen Hohlräumen eingelagert sind - je nach chemischer Zusammensetzung - die Alkali- oder Erdalkali-Ionen. Diese Ionen können durch Basen oder Säuren zum Teil aus dem Tetraedergerüst der Struktur herausgelöst und durch Ionen anderer Elemente ersetzt werden, ohne dass die Kristallstruktur "kollabiert".
Bezogen auf bergfrisches Material bei normaler Luftfeuchte und Raumtemperatur, ist auch der Wassergehalt in Weitungen der Zeolith-Strukturen sehr locker gebunden. Beim Erwärmen wird daher "Zeolithwasser" leicht abgegeben. Die Wasserabgabe erfolgt hier während der Temperatursteigerung stufenlos und gleichmäßig. Daraus resultierend verlaufen auch die Änderungen physikalischer Eigenschaften wie z.B. der Dichte und Lichtbrechung beim Entwässern stufenlos.
Der Laumontit bildet hierbei allerdings die Ausnahme. Dieser Zeolith gibt bereits bei trockener Luft und Zimmertemperatur sein Zeolithwasser ab und kann dabei auch zerfallen. Bei allen anderen Zeolithen bleiben jedoch Volumen und Struktur während der Wasserabgabe vollständig erhalten.
In wasserdampf-gesättigter Atmosphäre oder unter Wasser nehmen Zeolithe zuvor abgegebenes Wasser wieder auf. Wasserabgabe und –aufnahme verlaufen dabei auch umkehrbar.
Auch können in zuvor "entwässerten" Zeolithen Moleküle anderer Stoffe wie z.B. von Schwefelwasserstoff, Alkoholen oder Ammoniak eingelagert werden.
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Entstehung und Vorkommen ..
Zeolithe sind in Mandelhohlräumen junger vulkanischer Gesteine (z.B. in Basalten und Phonolithen) am meisten verbreitet. Sie bildeten sich teils aus Verwitterungslösungen der primär entstandenen Silikate - insbesondere der Feldspäte und Foide (Feldspatvertreter); teils hydrothermal. Zeolithe können die vorgenannten Silikate auch pseudomorph nachbilden.
In Drusen und auf Klüften älterer Vulkanite (Ergussgesteine) und Plutonite (Tiefengesteine) sowie in manchen kristallinen Schiefern können Zeolithe außerdem enthalten sein. Selten treten Zeolithe in hydrothermalen Erz-Paragenesen oder in Pegmatiten auf. Regionalmetamorph (d.h. weiträumige Umwandlung unter bestimmten Druck- und Temperatur-Verhältnissen) enthält die Zeolith-Facies Natrolith und Laumontit.
Auch Tiefsee-Sedimente enthalten z.T. größere Zeolith-Mengen (z.B. Phillipsit).
Salzseen können ebenfalls Zeolithe hervorbringen (z.B. Phillipsit und Chabasit).

Zeolith-Vorkommen sind von nahezu allen Vukangebieten der Erde bekannt; darunter die bekanntesten aus dem Dekkan-Trapp, Maharashtra, Indien; aus der Vulkaneifel, von den Azoren und von Island.
Viele weitere Fundorte von Zeolithen können der umfangreichen Datenbank mindat.org entnommen werden.
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Verwendungszwecke ..
Zeolithe werden in großer Anzahl durch Abbau und Aufbereitung zeolithhaltiger vulkanischer Tuffe gewonnen. Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bieten Zeolithe in Wissenschaft und Technik.

So werden unter anderem große Zeolithmengen als Ionenaustauscher zur Wasserenthärtung benötigt. Hierbei erfolgt ein Austausch von Ca2+ aus dem Wasser gegen Na+ aus dem Zeolith.
"Ca2+-gesättigte" Zeolithe können aber durch Behandlung in Kochsalz-Lösung wieder regeneriert werden. Der Ionenaustausch ist also auch umkehrbar.

Weitere Verwendung der Zeolithe findet sich bei der Verbesserung der Böden. Auch werden Zeolithe als Leicht- und Füllstoff bei der Papierherstellung genutzt.

Darüber hinaus ist die Verwendung der Zeolithe bei der Trennung von Edelgasen von besonderem wissenschaftlichem und technischem Interesse. Die Durchmesser der in den Zeolith-Strukturen enthaltenen Hohlräume ermöglichen den Eintritt von Edelgas-Atomen; allerdings nur bis zu einem jeweils bestimmten Radius (z.B. bei Molekularsieben mit Paulingitstruktur).

Für den Bedarf von Wissenschaft und Technik reichen natürliche Zeolithe - unter dem Aspekt von Reinheit und Menge - schon seit langem nicht mehr aus. Bereits 1905 gelang es erstmals synthetische Ionenaustauscher (sog. Permutite) herzustellen. Seit diesem Zeitpunkt hat man bei der Erzeugung synthetischer Zeolithe große Fortschritte erzielt.
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Zu den Kristallgruppen innerhalb der "Zeolith-Familie"..
Man unterscheidet hierzu 3 Gruppen ..

Faserzeolithe, die meist monokline aber auch pseudotetragonale Kristallsymmetrie aufweisen. Diese Zeolithe zeigen oft nadlige oder feinstfasrige Ausbildung. Zu ihnen gehören unter anderem Natrolith, Mesolith, Skolezit, Gonnardit, Thomsonit-Ca, Thomsonit-Sr, Edingtonit, Laumontit, Dachiardit-Na, Dachiardit-Ca, Mordenit, Ferrierit-Na, Ferrierit-K und Ferrierit-Mg (siehe hierzu z.T. auch Fotoanhang).

Blätterzeolithe, ebenfalls mit meist monokliner, z.T. pseudorhombischer Symmetrie. Diese treten oft in dünntafligen Kristallen und/oder vollkommener Spaltbarkeit auf. Zu ihnen zählen Heulandit-Na, Heulandit-Ca, Heulandit-Sr, Heulandit-Ba, Stilbit-Na, Stilbit-Ca, Barrerit, Stellerit, Gismondin, Goosecreekit, Brewsterit-Sr, Brewsterit-Ba, Phillipsit-Na, Phillipsit-K, Phillipsit-Ca, Harmotom und Yugawaralith (siehe hierzu z.T. auch Fotoanhang).

Würfelzeolithe zeigen mehr oder weniger pseudokubische Entwicklung hexagonaler oder trigonal-rhomboedrischer Kristalle. Zu ihnen gehören Chabasit-Na, Chabasit-K, Chabasit-Ca, Chabasit-Sr, Gmelinit-Na, Gmelinit-K, Gmelinit-Ca, Levyn-Na, Levyn-Ca, Offretit, Analcim, Faujasit-Na, Faujasit-Mg, Faujasit-Ca, Paulingit-K und Paulingit-Ca. Nur die Faujasite und die Paulingite gehören übrigens dem kubischen Kristallsystem an (siehe auch Fotoanhang).

Unter den Zeolithen recht verbreitet sind auch Zwillinge. Beispiele hierzu finden sich bei Stilbit, Laumontit, Harmotom und Phillipsit. Die beiden letztgenannten Zeolithe zeigen dabei oft eindrucksvoll charakteristische Durchkreuzungs-Viellinge.
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Zu den Zeolith-Mineralien, deren Merkmalen - auch zwecks Bestimmung - im Einzelnen ..
siehe hier ..

http://www.mindat.org/min-4395.html  (inklusive detailierter Fundortangaben - bitte ganz nach unten scrollen ..)
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Quelle ..
aus Lapis – Jahrgang 3 – Nr. 1, München
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Weitere interessante Internet-Links zum Thema Zeolithe
siehe hier ..

http://de.wikipedia.org/wiki/Zeolithgruppe

http://www.arnold-chemie.de/anwendungen.html

http://www.seilnacht.com/waschm/vollw.html#Zeolithe
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Fototeil ..

siehe Fotoanhang mit 4 ausgewählten Fotos ..
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Copyright ..
Beitrag und Fotos – McSchuerf
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Gruß Peter   :winke:

Peter5

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #1 am: September 09, 2010, 19:08:47 nachm. »
Weitere 48 Fotos zu Zeolithen aus meiner Sammlung können - nach Anmeldung - im Sucherforum betrachtet werden!

siehe hierzu folgenden Direkt-Link ..  :hut:

http://www.sucherforum.de/smf/index.php/topic,45133.0.html

Viel Spaß beim Anschauen!  :smile:

Gruß Peter5  :winke:

Peter5

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #2 am: Juli 07, 2012, 20:53:42 nachm. »
Hier könnt Ihr übrigens auch die weiteren Zeolith-Fotos direkt sehen ..  :lechz:

http://mineralienforum.siteboard.eu/f125-z-mineralien.html

Ein paar Fotos lade ich aber hier trotzdem noch hoch ..  :smile:

Gruß Peter  :winke:

Peter5

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #3 am: Juli 07, 2012, 20:58:36 nachm. »
Weitere Zeolithe aus meiner Sammlung ..  :smile:

Peter5

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #4 am: Juli 07, 2012, 21:01:59 nachm. »
Weitere Zeolithe aus meiner Sammlung ..  :smile:

Offline Norbertit

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #5 am: November 19, 2012, 22:38:54 nachm. »
Meistens kann man die Zeolithe Natrolith,Mesolith und Skolezit nicht so einfach unterscheiden.
Wenn aber Skolezit in gut ausgebildeten xx vorliegt,kann man zumindest den erkennen.
Skolezit xx sind immer verzwillingt,im Gegensatz zu den beiden anderen Zeolithen.

Diese bis zu 10 cm grossen Skolezit xx aus Nasik,Indien haben gute Endflächen an denen man
die Zwillinge nach (100) gut sehen kann:
Mente et Malleo

Peter5

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #6 am: November 20, 2012, 07:11:56 vorm. »
Deine Skolezite sind auch wirklich sehr schön ausgebildet! Toll!  :super:

Gruß Peter

Offline Norbertit

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #7 am: November 20, 2012, 16:27:27 nachm. »
Danke für die Blumen. :smile:
Mente et Malleo

Peter5

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #8 am: November 21, 2012, 08:32:37 vorm. »
Bitte, gern geschehen!  :hut:

Offline JFJ

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #9 am: November 21, 2012, 20:38:35 nachm. »
Hallo  :hut:

Ich habe mal 2 Fotos angehängt, bei denen es sich evtl. um Faserzeolithe handeln könnte.
Die sphärolithischen bläulichen Gebilde von ca. 5 - 7 mm Durchmesser befinden sich in einem größeren Foyait-Geschiebe aus Norwegen.

Viele Grüsse und Glück Auf!
Jörg
Ich mag Geschiebe, weil sie die entgegenkommendsten Gesteine sind.

Offline Norbertit

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #10 am: November 21, 2012, 23:40:57 nachm. »
Hallo,

sieht interessant aus,aber schwer zu sagen,was das genau ist.
Ist da ein seidiger Glanz zu erkennen,wie er für Zeolithe typisch ist?

Gruß Norbert 
Mente et Malleo

Peter5

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #11 am: November 22, 2012, 08:09:19 vorm. »
Auf dem ersten Bild das kann alles Mögliche sein .. angefangen von weißem länglichen Natrolith der eingelagert ist ..
Auf dem zweiten Bild.. das kann in der Tat auch alles Mögliche sein, theoretisch sogar radialstrahliger Stilbit oder Barrerit!

Gruß Peter

Offline JFJ

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #12 am: November 22, 2012, 16:42:51 nachm. »
Hallo,

Auf dem ersten Bild das kann alles Mögliche sein ..

Leider wahr. Ohne röntgenographische Untersuchung wird man es wohl nicht genau sagen können.
Habe ich jedenfalls noch nie in einem Foyait gesehen.
 
Ist da ein seidiger Glanz zu erkennen,wie er für Zeolithe typisch ist?

Auf jeden Fall.
Muss mich mal in meiner Gegend umschauen, wer eine Säge hat, die das Ding wuppt. Das Geschiebe wiegt gut 20 kg.

Danke für die Antworten
Jörg
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Peter5

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #13 am: November 23, 2012, 08:35:28 vorm. »
Hallo Jörg,

bitte bitte. Gern geschehen. :smile:

Lässt Du Deine Funde eigentlich von einem Institut oder von einer Einzelperson röntgenanalysieren oder machst Du das selbst? Wahrscheinlich hattest Du das schon mal an anderer Stelle mitgeteilt aber ich habs nur vergessen.  :prostbier:

Wenn Du mal Adressen von guten und preiswerten Analysten brauchst, schick mir gerne mal eine PM.  :smile:

Gruß Peter  :user:

Offline JFJ

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Re: Die "Familie" der Zeolithe
« Antwort #14 am: November 23, 2012, 10:03:53 vorm. »
Hallo Peter,

Lässt Du Deine Funde eigentlich von einem Institut oder von einer Einzelperson röntgenanalysieren oder machst Du das selbst?

Letzteres wohl kaum - habe den Röntgenschein nur in der Humanmedizin (Könnte da vielleicht bewerten, ob was am Stein gebrochen ist)  :laughing:
Ansonsten bestehen ganz gute Kontakte zu 2 geologischen Fakultäten, bei denen ich mir ab und an was erschnorren kann.

 :prostbier: Jörg
Ich mag Geschiebe, weil sie die entgegenkommendsten Gesteine sind.

 

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