Klyuchevskit

Klyuchevskit
Klyuchevskit (grün) mit Ponomarevit (rotbraun) vom Tolbatschik, Kamtschatka, Russland
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1987-027[1]
IMA-Symbol	Kyv[2]
Chemische Formel	K3Cu3Fe3+[O2|(SO4)4][3][1] K3Cu3(Fe3+,Al)[O2|(SO4)4][4]
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Sulfate (einschließlich Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)
System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VI/B.05-050 7.BC.45 28.04.06.01
Ähnliche Minerale	Piypit
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-sphenoidisch; 2
Raumgruppe	I2 (Nr. 5, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/5.3[3]
Gitterparameter	a = 18,67 Å; b = 4,94 Å; c = 18,40 Å β = 101,5°[3]
Formeleinheiten	Z = 4[3]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	3 bis 4[4] (VHN3 = 167)
Dichte (g/cm3)	gemessen: 3,00 bis 3,15; berechnet: 2,98[5]
Spaltbarkeit	vollkommen nach {h0l}[5]
Farbe	graugrün, dunkelgrün, olivgrün[4][5]
Strichfarbe	hellgrün[4]
Transparenz	durchsichtig
Glanz	Glasglanz bis Halbmetallglanz[6]
Radioaktivität	kaum messbar[7]
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,549[6] nβ = 1,550[6] nγ = 1,680[6]
Doppelbrechung	δ = 0,131[6]
Optischer Charakter	zweiachsig negativ
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten	wasserlöslich[5]

Klyuchevskit (IMA-Symbol Kyv^[2]) ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfate (einschließlich Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)“ mit der chemischen Zusammensetzung K₃Cu₃Fe³⁺[O₂|(SO₄)₄]^[3] und damit chemisch gesehen Kalium-Kupfer-Eisen-Sulfat mit zusätzlichen Sauerstoffionen sowie das Eisen-Analogon zum aluminiumdominierten Alumoklyuchevskit.

Klyuchevskit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem und entwickelt nadelige, nach der b-Achse [010] gestreckte Kristalle bis etwa 0,5 mm Größe mit einem glasähnlichen bis halbmetallischen Glanz auf den Oberflächen. Das Mineral ist durchsichtig und von graugrüner, dunkelgrüner oder olivgrüner Farbe. Als idiochromes Mineral hinterlässt Klyuchevskit auf der Strichtafel einen hellgrünen Strich.

Erstmals entdeckt wurde Klyuchevskit in Mineralproben, die nach der großen Spalteneruption an den Fumarolen des Tolbatschik auf der Halbinsel Kamtschatka im russischen Föderationskreis Ferner Osten gesammelt wurden. Die Analyse und Erstbeschreibung erfolgte durch Lidija Pawlowna Wergassowa, Stanislaw K. Filatow, M. G. Gorskaja, V. V. Ananjew, A. S. Scharow (russisch: Л. П. Вергасова, С. К. Филатов, М. Г. Горская, В. В. Ананьев, А. С. Шаров), die das Mineral nach der Kljutschewskaja-Gruppe benannten, zu der neben dem Hauptvulkan Kljutschewskaja Sopka unter anderem auch der Tolbatschik gehört.

Die Untersuchungsergebnisse und der gewählte Name wurden 1987 zur Prüfung bei der International Mineralogical Association eingereicht (interne Eingangs-Nr. der IMA: 1987-027^[1]), die den Klyuchevskit als eigenständige Mineralart anerkannte. Die Publikation folgte zwei Jahre später im russischen Fachmagazin Sapiski Wsessojusnogo Mineralogitscheskogo Obschtschestwa (russisch Записки Всесоюзного Минералогического Общества, englisch Zapiski Vsesoyuznogo Mineralogicheskogo Obshchestva) und wurde 1990 bei der Publikation der New Mineral Names im englischsprachigen Fachmagazin American Mineralogist nochmals bestätigt.

Das Typmaterial des Minerals wird in der Mineralogischen Sammlung der Staatlichen Bergbau-Universität Sankt Petersburg (ehemals Staatliches Bergbauinstitut) in Sankt Petersburg unter der Katalog-Nr. 979/1 aufbewahrt.^[5][8]

Da der Klyuchevskit erst 1987 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er in der seit 1977 veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz noch nicht verzeichnet. Im Lapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. VI/B.05-50. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Klasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate“ und dort der Abteilung „Wasserfreie Sulfate, mit fremden Anionen“, wobei in den Gruppen VI/B.01 bis 10 vorwiegend Verbindungen mit mittelgroßen Kationen eingeordnet sind. Klyuchevskit bildet hier zusammen mit Alumoklyuchevskit, Chlorothionit, Fedotovit, Kamchatkit, Piypit und Puninit die unbenannte Gruppe VI/B.05 (Stand 2018).^[4]

Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte^[9] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Klyuchevskit in die erweiterte Klasse der „Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)“, dort aber ebenfalls in die Abteilung der „Sulfate (Selenate usw.) mit zusätzlichen Anionen, ohne H₂O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit mittelgroßen und großen Kationen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Alumoklyuchevskit die unbenannte Gruppe 7.BC.45 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Klyuchevskit in die Klasse der „Sulfate, Chromate und Molybdate“ und dort in die Abteilung der „Sulfate“ ein. Hier ist er als Namensgeber in der „Klyuchevskitgruppe“ mit der System-Nr. 28.04.06 innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie Säuren und Sulfate mit verschiedenen Formeln“ zu finden.

In der idealen (theoretischen) Zusammensetzung von Klyuchevskit mit der Summenformel K₃Cu₃Fe³⁺O₂(SO₄)₄ oder auch der kristallchemischen Strukturformel K₃Cu₃Fe[O₂|(SO₄)₄] besteht das Mineral im Verhältnis aus je drei Kalium- (K⁺) und Kupfer- (Cu²⁺) sowie einem Eisen-Kation (Fe³⁺), denen zwei Sauerstoff- (O²⁻) und vier Sulfat-Anionen [SO₄]²⁻ gegenüber stehen.

Diese Zusammensetzung entspricht einem Massenanteil (Gewichts-%) in der Oxidform von 18,11 Gew.-% K₂O, 30,59 Gew.-% CuO, 10,24 Gew.-% Fe₂O₃ und 41,06 Gew.-% SO₃.^[5]

Die Auswertung der Mikrosondenanalysen an 25 Körnern von natürlichen Klyuchevskit-Mineralproben vom Tolbatschik ergab dagegen eine leicht abweichende, durchschnittliche Zusammensetzung von 18,17 Gew.-% K₂O, 31,15 Gew.-% CuO, 7,86 Gew.-% Fe₂O₃ und 40,98 Gew.-% SO₃ sowie zusätzlich 1,38 Gew.-% Al₂O₃, 0,71 Gew.-% PbO, 0,04 Gew.-% ZnO, 0,13 Gew.-% Cl (–O = Cl₂ = 0,03).^[10]

Auf der Basis von insgesamt 18 Sauerstoffatomen errechnet sich daraus die empirische Formel K_3,00(Cu_3,05Pb_0,02)_3,07(Fe³⁺_0,77Al_0,21)_0,98O₂(S_3,98O₁₆), die zu K₃Cu₃(Fe³⁺,Al)O₂(SO₄)₄ idealisiert wurde.^[10]

Klyuchevskit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe I2 (Raumgruppen-Nr. 5, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/5.3 mit den Gitterparametern a = 18,67 Å; b = 4,94 Å; c = 18,40 Å und β = 101,5° sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[3]

An der feuchten Luft hydratisiert der wasserlösliche^[5] Klyuchevskit innerhalb von einer Woche.^[11]

Klyuchevskit bildet sich in Hohlräumen an vulkanischen Fumarolen. Als Begleitminerale können unter anderem Alarsit, Atlasovit, Fedotovit, Hämatit, Kamchatkit, Lammerit, Langbeinit, Nabokoit, Ponomarevit und Tenorit auftreten.^[5]

Bisher konnte Klyuchevskit nur an seiner Typlokalität im Bereich der großen Spalteneruption sowie an der nahe gelegenen Fumarole Jadowitaja am zweiten Schlackenkegel des Tolbatschik auf Kamtschatka entdeckt werden (Stand 2020).^[12]

• Liste der Minerale

• Л. П. Вергасова, С. К. Филатов, М. Г. Горская, В. В. Ананьев, А. С. Шаров: Ключевскит K₃Cu₃Fe³⁺O₂(SO₄)₄ – Новый минерал из вулканических Возгонов. In: Zapiski Vsesoyuznogo Mineralogicheskogo Obshchestva. Band 118, Nr. 1, 1989, S. 70–73 (russisch, rruff.info [PDF; 288 kB; abgerufen am 16. November 2020] englische Übersetzung: L. P. Vergasova, S. K. Filatov, M. G. Gorskaya, V. V. Ananiev, A. S. Sharov: Klyuchevskite K₃Cu₃Fe³⁺O₂(SO₄)₄ – a new mineral from volcanic sublimates). 
• John Leslie Jambor, Jacek Puziewicz: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 75, 1990, S. 1209–1216 (englisch, rruff.info [PDF; 1,5 MB; abgerufen am 16. November 2020]). 
• M. G. Gorskaya, S. K. Filatov, I. V. Rozhdestvenskaya, L. P. Vergasova: The crystal structure of klyuchevskite, K₃Cu₃Fe³⁺O₂(SO₄)₄, a new mineral from Kamchatka volcanic sublimates. In: Mineralogical Magazine. Band 56, 1992, S. 411–416 (englisch, rruff.info [PDF; 299 kB; abgerufen am 16. November 2020]). 
• John Leslie Jambor, Jacek Puziewicz: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 78, 1993, S. 450–455 (englisch, rruff.info [PDF; 1,1 MB; abgerufen am 16. November 2020]). 

Commons: Klyuchevskite – Sammlung von Bildern

• Klyuchevskit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 16. November 2020 
• Klyuchevskit search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 16. November 2020 (englisch). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Klyuchevskit. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 16. November 2020 (englisch). 

1. ↑ ^{a b c} 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 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 13. August 2024 (englisch). 
2. ↑ ^{a b} 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 3. Januar 2023]). 
3. ↑ ^{a b c d e} 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. 375 (englisch). 
4. ↑ ^{a b c d e} 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. 
5. ↑ ^{a b c d e f g h} Klyuchevskite. 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; 67 kB; abgerufen am 16. November 2020]). 
6. ↑ ^{a b c d e} Klyuchevskite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 16. November 2020 (englisch). 
7. ↑ David Barthelmy: Klyuchevskite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 16. November 2020 (englisch). 
8. ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – K. (PDF 96 kB) In: docs.wixstatic.com. Commission on Museums (IMA), 12. Dezember 2018, abgerufen am 16. November 2020. 
9. ↑ 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). 
10. ↑ ^{a b} M. G. Gorskaya, S. K. Filatov, I. V. Rozhdestvenskaya, L. P. Vergasova: The crystal structure of klyuchevskite, K₃Cu₃Fe³⁺O₂(SO₄)₄, a new mineral from Kamchatka volcanic sublimates. In: Mineralogical Magazine. Band 56, 1992, S. 411–416 (englisch, rruff.info [PDF; 299 kB; abgerufen am 16. November 2020]). 
11. ↑ Klyuchevskit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 16. November 2020. 
12. ↑ Fundortliste für Klyuchevskit beim Mineralienatlas und bei Mindat, abgerufen am 16. November 2020.