Scheelit

Scheelit, auch als Tungstein (schwedisch: tungsten = schwerer Stein bzw. Schwerstein) bekannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfate (einschließlich Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)“. Er kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem mit der Zusammensetzung Ca[WO₄], ist also chemisch gesehen ein Calciumwolframat.

Scheelit entwickelt meist dipyramidale, pseudo-oktaedrische Kristalle von bis zu 30 Zentimetern Größe mit glas- bis diamantähnlichem Glanz auf den Oberflächen. Er kommt aber auch in Form körniger bis massiger Aggregate vor. In reiner Form ist Scheelit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterbaufehlern oder polykristalliner Ausbildung kann er aber auch weiß erscheinen und durch Fremdbeimengungen eine graue, braune, hellgelbe, gelborange, rote oder grüne Farbe annehmen, wobei die Transparenz entsprechend abnimmt.

Mit einer Mohshärte von 4,5 bis 5 gehört Scheelit zu den mittelharten Mineralen, die sich ähnlich wie das Referenzmineral Apatit (5) mit einem Messer ritzen lassen.

Besondere Eigenschaften

Scheelit zeigt unter kurzwelligem UV-Licht starke, blauweiße Fluoreszenz, ein geringer Zusatz an Molybdän (auch Samarium) verändert die Farbe ins gelborange.

Vor dem Lötrohr ist Scheelit nur schwer zu schmelzen. Die Phosphorsalzperle färbt sich im Reduktionsfeuer heiß grün oder gelb, kalt dagegen blau.<ref name="Klockmann" />

In Salzsäure löst sich Scheelit und scheidet gelbes Wolfram(VI)-oxid (WO₃) ab. Durch Zugabe von Zinn und Erwärmung färbt sich die Lösung blau.

Etymologie und Geschichte

Erste Erwähnungen des Minerals finden sich bereits Mitte des 18. Jahrhunderts in verschiedenen mineralogischen Aufzeichnungen. So bezeichneten es unter anderem deutsche Bergleute verächtlich als sogenannte „weiße Zinngraupen“, da es meist in Vergesellschaftung mit dem als Zinnerz abgebauten Kassiterit (Zinnstein) gefunden wurde, aber kein Zinn enthielt und sich zudem im Schmelzprozess ähnlich lästig verhielt wie Wolfram. 1760 führte Axel Frederic Cronstedt den aus dem Schwedischen übersetzten Begriff Tungstein ein, der sich auf die hohe Dichte von rund 6,1 g/cm³ des Minerals bezieht.<ref name="Lüschen336" />

Die Analyse der chemischen Zusammensetzung des Minerals erwies sich allerdings aufgrund des hohen Schmelzpunktes von Wolfram als sehr schwierig und erst 1781 gelang es dem deutsch-schwedischen Chemiker Carl Wilhelm Scheele zumindest, die enthaltene Wolframsäure zu isolieren. Seinen Schülern Fausto und Juan José Elhuyar gelang es zwei Jahre später schließlich, aus dieser Säure das Metall Wolfram darzustellen.

In der Mineralsystematik von Abraham Gottlob Werner erhielt allerdings zunächst das Metall den Namen Scheel (bzw. Scheelium) zu Ehren von Scheele, während das Mineral unter dem Namen Schwerstein geführt wurde.<ref name="WernerHoffmann" /> Beide Benennungen Werners setzten sich jedoch nicht durch.

Seine bis heute gültige Bezeichnung Scheelit erhielt das Mineral 1821 durch Karl Cäsar von Leonhard. Daneben waren allerdings noch verschiedene Synonyme wie unter anderem Scheelerz (nach Klaproth) und Scheelspat (nach Breithaupt) im Umlauf.<ref name="Lüschen336" />

Als Typlokalität für Scheelit gilt die Eisengrube „Bispberg“ bei Säter in der schwedischen Provinz Dalarnas län.<ref name="MineralienatlasBispberg" />

Klassifikation

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Scheelit zur Mineralklasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate, Wolframate“ und dort zur Abteilung der „Molybdate und Wolframate“, wo er als Namensgeber die „Scheelit-Gruppe“ mit der System-Nr. VI/G.01 und den weiteren Mitgliedern Paraniit-(Y), Powellit, Stolzit und Wulfenit bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Scheelit in die erweiterte Klasse der „Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)“, dort allerdings ebenfalls in die Abteilung der „Molybdate und Wolframate“ ein. Diese ist jedoch jetzt weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit zusätzlicher Anionen und/oder Kristallwasser, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Ohne zusätzliche Anionen oder H₂O“ zu finden ist, wo es zusammen mit Fergusonit-(Ce), Fergusonit-(Nd), Fergusonit-(Y), Formanit-(Y), Powellit, Stolzit und Wulfenit unbenannte Gruppe 7.GA.05 bildet.

Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Scheelit dagegen in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung der „Molybdate und Wolframate“ ein. Hier ist er nur noch zusammen mit Powellit in der „Scheelit-Reihe“ mit der System-Nr. 48.01.02 innerhalb der Unterabteilung der „Wasserfreien Molybdate und Wolframate mit A XO4“ zu finden.

Bildung und Fundorte

Scheelit bildet sich entweder durch Kontaktmetamorphose unter pegmatitisch-pneumatolytischen Bedingungen oder durch hydrothermale Vorgänge in Greisen. Als Begleitminerale treten neben Kassiterit unter anderem noch Apatit, Diopsid, Fluorit, Granate der Reihe Grossular–Andradit, Quarz, Topas, Tremolit, Turmalin, Vesuvianit, Wolframit auf.

Weltweit sind bisher (Stand: 2012) rund 4300 Fundorte für Scheelit bekannt.<ref name="Mindat" /> Zu den wichtigsten europäischen Lagerstätten gehört die 1967 entdeckte stratiforme Scheelit-Lagerstätte im Felbertal, südlich Mittersill in Österreich. Ähnliche Lagerstätten wurden später aber auch in Spanien sowie außerhalb Europas bei Broken Hill in Australien, in New Mexico (USA), Pakistan, Südkorea<ref name="OkruschMatthes" /> gefunden.

Die bisher größten Scheelitkristalle, die zwischen 9 und 33 cm groß waren, konnten an verschiedenen Orten in Japan gefunden werden. Bei Kramat Pulai in Malaysia trat ein oktaedrischer Scheelit von rund 20 cm Größe zutage. Bis zu 15 cm große Kristalle traten bei Taewha und Tongwha in Korea auf.<ref name="AM-largest-crystals" /> Die bisher schwersten bekannten Kristalle mit einem Gewicht von bis zu 50 kg wurden bei Natas in Namibia gefunden.<ref name="Dörfler" />

In Deutschland trat das Mineral bisher vor allem im Schwarzwald (Baden-Württemberg), im bayerischen Fichtelgebirge und Oberpfälzer Wald, im hessischen Odenwald, im Harz von Sachsen-Anhalt bis Thüringen und im sächsischen Erzgebirge auf.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Afghanistan, Argentinien, Australien, Bolivien, Brasilien, Bulgarien, Chile, China, Finnland, Frankreich, Griechenland, Indien, Italien, Kanada, Kasachstan, Mexiko, Myanmar, Norwegen, Pakistan, Peru, Polen, Portugal, Russland, der Schweiz, der Slowakei, Spanien, Südafrika, Tschechien, der Türkei, Usbekistan, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).<ref name="MindatFundorte" />

Auch in Gesteinsproben vom Mond, die in der Nähe des Landepunktes der Luna-20-Mission gesammelt wurden, konnte Scheelit nachgewiesen werden.<ref name="MindatFundorte" />

Kristallstruktur

Scheelit kristallisiert tetragonal in der Raumgruppe I4₁/a (Raumgruppen-Nr. 88) mit den Gitterparametern a = 5,25 Å und c = 11,40 Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="StrunzNickel" />

Verwendung

Als Rohstoff

Scheelit ist neben Wolframit das wichtigste Erzmineral für die Gewinnung von Wolfram. Es wird aus Roherzen in der Regel durch Flotation gewonnen und dabei zu Konzentraten mit mehr als 65 % Wolframat angereichert. Diese können zur Gewinnung von Wolfram genutzt werden. Dabei wird zuerst mit konzentrierter Salzsäure aufgeschlossen zum Wolfram(VI)oxid, welches mit Wasserstoff bei 800 °C weiter zum elementaren Wolfram reduziert werden kann. Scheelit dient auch zur Darstellung der Wolframsäure.

Als Schmuckstein

Scheelit gehört zu den weniger bekannten Schmucksteinen, wird aber trotz seiner relativ geringen Härte gelegentlich verschliffen, da er den wertvolleren Edelsteinen Chrysoberyll (Goldberyll), Diamant und Zirkon sehr ähnlich sieht.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• K. C. von Leonhard: Scheelit, in: Handbuch der Oryktognosie, Verlag Mohr and Winter, Heidelberg 1821, S. 594-596 (PDF 233kB; S. 2)
•  Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 619, 620.
•  Walter Schumann: Edelsteine und Schmucksteine. 13. Auflage. BLV Verlags GmbH, 1976/1989, ISBN 3-405-16332-3, S. 212.

Weblinks

• Mineralienatlas:Scheelit (Wiki)
• Database-of-Raman-spectroscopy - Scheelite
• Sensationelle, geschliffene Scheelite aus dem Oberpinzgau, Salzburg
• Metamorphe, hydrothermale Eruptionsbrekzien in der Scheelitlagerstätte Felbertal/Ostalpen (Österreich) (PDF-Datei; 1,32 MB)

Einzelnachweise

<references> <ref name="AM-largest-crystals"> American Mineralogist - The largest crystals von Peter C. Rickwood </ref> <ref name="Datenblatt"> Scheelite, in: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 63,5 kB) </ref> <ref name="Dörfler">  Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 151. </ref> <ref name="Klockmann">  Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 619, 620. </ref> <ref name="Lüschen312">  Hans Lüschen: Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache. 2. Auflage. Ott Verlag, Thun 1979, ISBN 3-7225-6265-1, S. 312. </ref> <ref name="Lüschen336">  Hans Lüschen: Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache. 2. Auflage. Ott Verlag, Thun 1979, ISBN 3-7225-6265-1, S. 336. </ref> <ref name="Mindat"> Mindat - Scheelite </ref> <ref name="MindatFundorte"> MinDat - Localities for Scheelite (englisch) </ref> <ref name="MineralienatlasBispberg"> Mineralienatlas - Bispberg Eisengrube </ref> <ref name="OkruschMatthes">  Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7. vollständige überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer Verlag, Berlin u. a. 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 271. </ref> <ref name="Schröcke">  Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 601-406. </ref> <ref name="StrunzNickel">  Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. 9. Auflage. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 419. </ref> <ref name="Webmineral"> Webmineral - Scheelite (englisch) </ref> <ref name="WernerHoffmann"> C. A. S. Hoffmann (Hrsg.): Mineralsystem des Herrn Inspektor Werners mit dessen Erlaubnis herausgegeben von C. A. S. Hoffmann, in: Bergmannisches Journal, Band 1 (1789), 369-398 (PDF 1,8 MB; S. 19 mit Anmerkung S. 31) </ref> </references>