Serpentingruppe

Die Serpentingruppe (Orphit, Schlangenstein) bezeichnet eine Gruppe im monoklinen Kristallsystem kristallisierender Silikat-Minerale mit der chemischen Zusammensetzung (Mg,Fe,Ni)₆Si₄O₁₀(OH)₈. Die in Klammern stehenden Atome können sich in beliebiger Mischung vertreten, stehen aber immer im selben Verhältnis zu den anderen Atomgruppen. Serpentin hat eine verhältnismäßig niedrige Härte von 2,5 bis 4, eine meist olivgrüne, gelegentlich aber auch gelbe, braune, rote, graue, schwarze oder weiße Farbe und eine weiße Strichfarbe.

Die Serpentingruppe gehört zu den trioktaedrischen Schichtsilikaten.

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Einzelminerale und Varietäten

• Amesit
• Antigorit Blätterserpentin' (Handelsname Chyta)
• Berthierin
• Brindleyit
• Carlosturanit
• Cronstedtit
• Dozyit
• Fraipontit
• Greenalith
• Karpinskit
• Karyopilit
• Kellyit
• Klinochrysotil
• Lizardit
• Maufit
• Nepouit
• Orthochrysotil
• Parachrysotil
• Pecorait
• Zinalsit

  Das Magnesium-Endglied der Serpentin-Untergruppe wird mit Lizardit Mg₃[Si₂O₅](OH)₄ bezeichnet; wenn es aluminiumhaltig ist, spricht man von Amesit (Mg_2,5Al_0,5)[Si_1,5Al_0,5O₅](OH)₄. Eine Pseudomorphose nach Bronzit wird als Bastit bezeichnet.

Das Eisen-Endglied ist Berthierin (Fe_2,5Al_0,5)[Si_1,5Al_0,5O₅](OH)₄.

Serpentine können als seidig glänzende, asbestartige Fasern (Chrysotil), massiv als splittriges Material (Chrysotil) oder mit blättrigem Habitus (Lizardit, Antigorit, Amesit, Berthierin, Odinit) auftreten.

Struktur

Die Kristallstruktur der Serpentine verknüpft ebenso wie jene von Kaolinit eine Tetraederschicht mit einer Oktaederschicht. Die Tetraederschicht besteht aus polymerisierten Tetraedern, die über basale Sauerstoffatome miteinander verknüpft sind und entweder nur mit Silicium (Lizardit, Antigorit, Chrysotil) oder mit Silizium und Aluminium (Amesit, Berthierin, Odinit) besetzt sind. Die Oktaederschicht besteht aus kantenverknüpften Oktaedern, die sowohl mit Magnesium (Lizardit, Antigorit, Chrysotil, Amesit) als auch mit Eisen (Berthierin, Odinit) besetzt sein können. Diese, aus Tetraeder- und Oktaederschicht bestehende Struktur bezeichnet man als 1:1-Schichtpaket.

Manche Serpentine sind nur augenscheinlich blättrig, bei genauerer Untersuchung bestehen sie aus Wellen mit einer Wellenlänge etwa 3 bis 10 Nanometern; diese Strukturen werden auch als modulierte Strukturen bezeichnet. Unterschiede in der Morphologie rühren von der Anpassung der schmalen Tetraederschicht im Falle von Chrysotil und der größeren Oktaederschicht im Falle von Antigorit her. In diesen beiden Varietäten werden die Tetraeder etwas verkippt, so dass die Spitzensauerstoffatome voneinander wegrücken und sich so den Sauerstoffatomen der Oktaederschicht angleichen.

Bildung und Fundorte

Serpentin ist ein sekundäres Mineral und entsteht bei der Verwitterung magnesiumreicher Orthopyroxene oder Olivine. Es ist der Hauptbestandteil des metamorphen Gesteins Serpentinit. Meist sind Vulkangesteine aus dem Erdmittelalter in Serpentin umgewandelt. Teilweise kann man noch ehemalige Strukturen der ursprünglichen Gesteine erkennen (z.B. Pillowlava oder Kristallstruktur von Andesit)

Serpentin findet sich unter anderem im österreichischen Osttirol, im Burgenland, nahe Erbendorf in Bayern sowie in Zöblitz in Sachsen und auch im Süd-Ural (Rußland).  

Geschichte

Serpentin trägt seinen von serpentes:"Schlange" abstammenden Namen wahrscheinlich wegen der charakteristischen, schlangenähnlichen Zeichnung des Minerals.

Verwendung

Chrysotil-Asbest wurde bis in die 1990er Jahre mit Zement vermischt in der Bauindustrie eingesetzt, da das Material sehr schwer entflammbar und chemisch reaktionsträge ist. Erst später stellte sich heraus, dass Chrysotil-Asbest wie der verwandte Krokydolith-Asbest in seiner faserigen Form krebserregend ist, da sich die feinen Einzelfasern leicht ablösen und eingeatmet Krebs auslösen können.

Die massive Form des Minerals wird im Kunstgewerbe verarbeitet. Sie kann behauen, aber auch gedrechselt, geschnitten und hochglänzend poliert werden; daher wird sie zu Gefäßen, Geräten, Tischplatten, Fußböden, Grabsteinen und Architekturteilen verarbeitet. Die Varietät Garnierit dient daneben als Nickel-Erz und wird insbesondere in Neukaledonien abgebaut.

Sicherheitshinweise

Faseriger Chrysotilasbest ist ein krebserregendes Material. Die anderen nicht-faserigen Serpentinvarietäten gelten dagegen als ungefährlich.

Siehe auch

• Systematik der Minerale
• Liste der Minerale

Literatur

• Guggenheim, S., Alietti A., Drits, V.A., Formoso, M.L.L., Galan, E., Köster, H.M., Paquet, H., Watanabe T., and ex officio members Bain D.C. (Editor, Clay Minerals) and Hundall W.H. (Editor, Clays and Clay Minerals) (1996), Report of the Association Internationale Pour L’Étude des Argiles (AiPea) Nomenclature Committee for 1996. Clays and Clay Minerals, 45, Seiten 298 bis 300.