Cetineit

Cetineit ist der Oberbegriff für eine Mischreihe sehr seltener Minerale mit der allgemeinen Verhältnisformel (K,Na)_3+x(Sb₂O₃)₃(Sb₂S₃)(OH)_x•(2,8-x) H₂O.

Die Kristalle des natürlichen Cetineits sind uneinheitlich aufgebaut und ungeordnet, oft findet man Büschel dunkelgrauer, oranger, violett-brauner bis purpurroter Kristallnadeln mit einer Länge von maximal 3 mm.

Je nach Zusammensetzung oder Herstellungsmethode können Kristallstruktur, Form und Farbe der Cetineit-Minerale stark variieren. Meist findet man hexagonale Strukturen.

Erstmals gefunden und beschrieben wurde Cetineit 1986, aufgenommen in die IMA-Liste der anerkannten Minerale wurde es 1987. Der beschreibende Mineraloge benannte es nach dem Fundort Le Cetine Mine in der Nähe von Siena in Italien.

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Bildung und Fundorte

Cetineit bildet sich durch Ablagerung von Antimon in silikatreichen Evaporiten.

Fundorte sind unter anderem die Toskana in Italien und Kärnten in Österreich).

Synthetische Herstellung

Synthetische Cetineite zeigen interessante physikalische und strukturelle Eigenschaften und lassen sich bisher nur unter hohem Aufwand und in kleinen Mengen herstellen.

Dazu wird die Hydrothermalsynthese verwendet. Hierbei werden natürliche Entstehungsbedingungen simuliert, also hohe Temperatur und hoher Druck. Die Cetineite bilden sich dann durch Selbstorganisation in Form einzelner kleiner Nadeln, es müssen jedoch Template verwendet werden, wenn man bestimmte Kristallformen und Eigenschaften erhalten möchte.

Struktur und Eigenschaften

Die allgemeine Summenformel von Cetineit lautet:

A₆[Sb₁₂O₁₈][SbX₃]₂ · (6 - mx  y)H₂O · x[B^m+(OH)_m] · y  Ø, wobei

• A den frei austausbaren Na⁺-, K⁺- oder Rb⁺-Ionen
• B den Na⁺- oder Sb³⁺-Ionen
• X den S^2- oder Se^2--Ionen und
• Ø der Anzahl der Leerstellen im Kristallgitter entspricht.

Die Kristallklasse von Cetineit ist hexagonal-pyramidal mit der Symmetriebeschreibung 6 (nach Hermann und Mauguin) und den Gitterparametern a = 14,23 und c = 5,57 .

Unter bestimmten Reaktionsbedingungen bilden sich nanoporöse Cetineit-Kristalle:

• Hexagonale Struktur aus photohalbleitenden Röhren mit einem Durchmesser von ca. 7 Å, die längs des Kristalls verlaufen.
• Innerhalb dieser photohalbleitenden Wirtsstruktur von Röhren sind "Gäste" eingelagert, also Kationen wie Na⁺ oder K⁺, sowie Wassermoleküle.
• Von ihrer Fähigkeit her, Ionen auszutauschen und Wasser aufzunehmen/abzugeben, sind die Cetineite den Zeolithen sehr ähnlich mit dem Unterschied, dass Zeolithe Isolatoren sind, Cetineite aber nicht.

Ohne Templat entstehen thermodynamisch stabilere Cetineite, die weder porös, noch halbleitend sind und mehr Verwandtschaft mit den natürlichen Cetineiten haben.

Verwendung

Die Herstellung und die Eigenschaften von Cetineiten unterschiedlicher Zusammensetzung werden im Augenblick noch erforscht, ihr Einsatz in der Mikroelektronik, Mikrosensorik und Katalyse liegt aber nicht mehr fern.

Siehe auch

• Systematik der Minerale
• Liste der Minerale
• Nanoteilchen
• Photohalbleiter