Calcit

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Calcit
Allgemeines und Klassifikation
Abkürzung Cal
Chemische Formel CaCO3
Mineralklasse Karbonate
Kristallographische Daten
Kristallsystem trigonal
Kristallklasse ditrigonal-skalenoedrisch; 3 2/m
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 3
Dichte (g/cm3) 2,6-2,8
Farbe durchsichtig, weiß bis grau, gelb, rosa und braun
Strichfarbe weiß
Spaltbarkeit vollkommen
Morphologie
Glanz Perlmutterglanz
Weitere Eigenschaften
Besondere Merkmale starke Doppelbrechung

Calcit, auch Kalkspat genannt, gehört zu den Karbonaten, hat die chemische Formel CaCO3 und ist ein sehr weitverbreitetes Mineral. Calcit hat ein trigonales Kristallsystem, was ihn von dem orthorhombischen Aragonit unterscheidet, welcher ansonsten dieselbe Summenformel aufweist.



Struktur

Calcit kristallisiert im trigonalen Kristallsystem und weist drei vollkommene Spaltbarkeiten auf. Diese schneiden sich in Winkeln von etwa 75° bzw. 105°, eine Eigenschaft welche für alle trigonalen Karbonate (Calcitreihe) charakteristisch ist.[1] Typisch sind sogenannte Calcit-Spaltrhomboeder. In der Ausbildung ist Calcit sehr variabel und kann viele unterschiedliche Trachten annehmen. Gesteinsbildend ist Calcit xenomorph geprägt und nur in Hohlräumen idiomorph vorzufinden.[2] Strukturell bestehen Karbonate aus inselartigen CO3-Anionenkomplexen und unterscheiden sich in ihren jeweiligen Kationen.[1]

Klassifikation

Calcit gehört den wasserfreien Karbonaten an, welche weiter in die trigonale Calcit- bzw. rhombische Aragonitreihe unterteilt werden. Diese unterscheiden sich aufgrund ihrer Ionenradien. Karbonate mit Kationen, welche einen kleineren Ionenradien als Ca2+ haben, kristallisieren im trigonalen Kristallsystem. Karbonate mit größeren Kationen kristallisieren im orthorhombischen Kristallsystem. CaCO3 ist abhängig von Druck- und Temperaturverhältnissen entweder als trigonaler Calcit oder orthorhombischer Aragonit ausgeprägt. An der Erdoberfläche ist Calcit die stabile Phase der beiden.[1]

Vorkommen und Paragenese

Calcit tritt sowohl sedimentär (als Kalkstein oder Zement klastischer Sedimente), metamorph (Marmor), als auch magmatisch (Karbonatit) auf. Zudem kann Calcit als Kluftfüllung, hydrothermale Gangfüllung, in Kalksintern, Tropfsteinen und Thermalabsätzen auftreten. Von vielen Lebewesen wird Calcit in Schalen- und Skelettbau verwendet.[3][4]

Bestimmung im Gelände

Im Gelände lässt sich Calcit am besten mit verdünnter Salzsäure bestimmen. Bei Kontakt mit dieser schäumt Calcit stark auf. Im Gegensatz zu Siderit bleibt die Salzsäure dabei farblos.[2] Zudem ist Calcit an seiner Härte und charakteristischen Spaltbarkeit zu erkennen. Durch die Vielzahl an möglichen Trachten ist der Calcit mit vielen Flächen ausgeprägt. Bei massiger Ausbildung ohne klar erkennbare Kristallformen ist Calcit makroskopisch nicht von Aragonit zu unterscheiden.[3] Die Farbe des Calcits ist tendenziell eher hell und sehr variabel von durchsichtig, weiß bis grau, gelb, rosa und braun. Bei durchsichtigen Kristallen ist eine starke Doppelbrechung auffallend.

Bestimmung im Polarisationsmikroskop

Unter einfach polarisiertem Licht erscheint Calcit häufig farblos bis trüb. Oftmals sind Zwillingslamellen erkennbar. Als Interferenzfarbe zeigt Calcit ein Weiß höherer Ordnung.

Verwechselbar mit / Unterscheidungskriterien

Verwechselbar ist Calcit vor allem mit Aragonit und Dolomit. Die Unterscheidung zu letzteren kann im Gelände mit Salzsäure gelingen. Dolomit schäumt beim Kontakt mit verdünnter Salzsäure nur sehr schwach und erst in Pulverform sichtbar auf.[2][4] Aragonit ist im Gelände nur schwer und bei gut erkennbaren Kristallformen zu unterscheiden. Diese sind beim Aragonit eher nadelig, sechseckig tafelig bis säulig.[3] Calcit erscheint im Vergleich eher gedrungener.

Besonderheiten

Besonderheiten des Calcits sind die starke Doppelbrechung durchsichtiger Kristalle und die Ausbildung von polysynthetischen Zwillingslamellen auf Spaltflächen.

Anwendung

Calcit ist vielseitig einsetzbar und wirtschaftlich von großer Bedeutung. Für die Industrie sind klare Calcit Kristalle wegen ihrer optischen Eigenschaften bis heute von Interesse. Zudem findet kalzitischer Kalkstein in unterschiedlichsten Bereichen als Bau- und Werkstoff Anwendung. Dabei spielt auch seine Polierbarkeit eine Rolle. Neben der Zement- und Mörtelherstellung wird Kalkstein auch in der Glasproduktion und als Düngemittel verarbeitet.[1]

Referenzen

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Matthes S. Mineralogie. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 1996.
  2. 2,0 2,1 2,2 Vinx R. Gesteinsbestimmung im Gelände. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2015.
  3. 3,0 3,1 3,2 Markl G. Minerale und Gesteine. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2015.
  4. 4,0 4,1 McCann T, Valdivia Manchego M. Geologie im Gelände. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2015.

Weitere Informationen und Literatur

Deer W.A., Howie R.A., Zussman J. (2013) An introduction to the Rock-Forming Minerals

Hochleitner R., Philipsborn H., Weiner K.L., Rapp K. (1996) Minerale: Bestimmen nach äußeren Kennzeichen

Okrusch M., Matthes S. (2013) Mineralogie

Autor:innen

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Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
Timon Pfaff
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