Ettringit
Ettringit - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung
englisch: ettringite | französisch: ettringite
Ettringit - Ein Mineral aus der Lava des Laacher Seengebietes
Die Erstbeschreibung des Minerals Ettringit stammt aus dem Jahr 1874 und wurde von dem deutschen Mineralogen Johannes Lehmann (1851 bis 1925) unter dem Titel "Über den Ettringit, ein neues Mineral in Kalkeinschlüssen der Lava von Ettringen" veröffentlicht.
Er untersuchte das Mineral, das er in der "Lava von Ettringen und Mayener Bellerberg, im Laacher Gebiet" entdeckte, und gab dem Fund - angelehnt an den Ort der Erstentdeckung am Bellerberg nahe Ettringen in der Eifel/Deutschland - den Namen Ettringit.
Eigenschaften von Ettringit
Ettringit ist mit chemischen Zusammensetzung Ca6Al2(SO4)3(OH)12•26H2O der Mineralklasse der Sulfate zugehörig.
Das kristallwasserhaltige Sulfatmineral ist von weißer, weißgelber bis hellgrüner Farbe, kann aber auch farblos oder "wasserhell" (Tschermak, 1894) sein. Die Strichfarbe ist weiß.
Ettringit kristallisiert im trigonalen Kristallsystem: die kleinen Kristalle sind prismatisch, pseudohexagonal oder nadelig, die Lehmann einst als "feine seidenglänzende Nädelchen" beschrieb, weshalb Ettringit laut dem Mineralogen Alfred Moses (1859 bis 1920) "gleicht feinfaserigem Pektolith".
Ettringit kann sowohl Glas- als auch Seidenglanz aufweisen, die Transparenz ist durchsichtig. Der Bruch ist uneben, die Spaltbarkeit ist vollkommen.
Ettringit ist ein sehr weiches Mineral – die Mohshärte beträgt 2 bis 2,5 auf der 10-stufigen Skala der Härte von Mineralien nach dem Mineralogen Friedrich Mohs (1773 bis 1839) bei einer Dichte von 1,7 bis 1,8 g/cm³.
Entstehung und Verbreitung von Ettringit
Ettringit entsteht auf verschiedene Weise. Als Ausfällungsprodukt geht Ettringit aus hydrothermalen Lösungen hervor, kann aber auch durch die Verwitterung von Gips entstehen oder in durch schwefelhaltige Lösungen kontaktmetamorph veränderten Sedimentgesteinen vorkommen.
Mit Ettringit sind u.a. Brucit, Manganit, Gips, Portlandit, Hyrdocalumit, Mayenit und Afwillit vergesellschaftet.
Neben der Typlokalität in der Eifel sind deutschlandweit weitere EttringitVorkommen in Thüringen (Gera), im Sauerland und Schwarzwald (Oberwolfach) bekannt. Weltweite dokumentierte Fundorte befinden sich u.a. in Argyllshire/Schottland; Derbyshire, Cornwall/England; Belgien; Auvergne/Frankreich; Tirol, Steiermark/Österreich; Latium, Umbrien, Toskana, Kampanien/Italien; Laurion/Griechenland; Rumänien; Russland; Südafrika; Israel; Jordanien; Honshu/Japan und Vermont, Arizona, Kalifornien/USA.
Ettringittreiben in Beton
In der Baubranche ist Ettringit ebenfalls bekannt, insofern sich das Mineral aus der Reaktion von sulfathaltigem Wasser und Gemengteilen von Beton bilden kann.
Der Vorgang des sogenannten Ettringittreibens ist verbunden mit einem Größenwachstum der Kristalle um 300% und entsprechenden Schäden der Betonsubstanz.
Die Entstehung von Ettringit in Beton wurde laut Benedix (2009) vor allem im Zusammenhang mit wärmebehandeltem Beton beobachtet (zwecks schnellerer Aushärtung der Betonmasse), wenn dieser der Witterung, im Speziellen dem Einfluss von Niederschlägen und Feuchtigkeit, ausgesetzt ist.
Bedeutung und Verwendung von Ettringit
Aufgrund der geringen Verbreitung ist Ettringit v.a. für Mineraliensammlungen von Interesse, wird teilweise aber auch als weißes Pigment (Satin-Weiß) für Farben und Wandputz verwendet.
Nachweis von Ettringit
Ettringit ist in verschiedenen Säuren löslich, mitunter auch in Wasser. Das Mineral ist des enthaltenen Kristallwassers wegen sehr empfindlich gegenüber Wärme und Sonneneinstrahlung. Bei ungeschützter Lagerung verliert Ettringit neben der ursprünglichen Farbe, wird weißlich, auch einen Teil des Kristallwassers. Durch Wasserzufuhr kann dieser Vorgang rückgängig gemacht werden. Bei Erhitzung auf 500°C entwässert das wasserhaltige Sulfatmineral gänzlich.
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Quellen:
⇒ Lehmann, J. (1874): Über den Ettringit, ein neues Mineral in Kalkeinschlüssen der Lava von Ettringen (Laacher Gebiet). IN: Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Paläontologie
⇒ Tschermak, G. (1894): Ettringit. IN: Lehrbuch der Mineralogie
⇒ Moses, A. (1894): Ettringit und Alabandin von Tombstone, Arizona. 1. Ettringit. IN: Zeitschrift für Krystallographie und Mineralogie. Band 22
⇒ Medenbach, O.; Sussieck-Fornefeld, C.; Steinbach, G. (1996): Steinbachs Naturführer Mineralien. 223 Artbeschreibungen, 362 Farbfotos, 250 Zeichnungen und 30 Seiten Bestimmungstabellen. Mosaik Verlag München
⇒ Korbel, P.; Novak, M. und W. Horwath (2002): Mineralien Enzyklopädie, Dörfler Verlag
⇒ Benedix, R. (2009): Bauchemie
Einführung in die Chemie für Bauingenieure und Architekten
⇒ www.mindat.org - Ettringite
