In tler 1.dt In W'nsser In Cliloridlijsong

XII. Ueber die Itletititat dw Arkansils und Broo- kits in chcmischer und krystallogruphischer Be-

ziehutig; oon C. H a r n m e l s h e r g .

' iaj i 4 5 j90 8% 1 1050

V o r etwa zwei Jahren gab S h e p h a r d die erste Notiz I )

uber ein neues, ion P o w e l l entdecktes Mineral von Mag- net C o v e , Hot-Springs-County in Arkansas, dem er den Nameii Arkunsit beilegte, und welches daselbst vou dem vou mir ' ) kurzlich untersuchten Schorlamit begleitet wird. Er beschrieb die Krystallforin , die ubrigen physikalischen Eigenschaften und sagte uber das chemische Verhalten : In ciner GlasrBhre erhitzt , giebt der Arkausit weder Feuch- tigkeit iiocli Flufsslurc; vor dein Lathrohr ist er unveran- dcrlich, und giebt wit Borax ein duiikelgelbes Glas. Mit

1 ) SiIhh. Jwrrr. II. Set-., Val. If. p . 249. 2 ) Dierc Ann. R d . 77. S. 123

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dchwefelsgure gekocht, verwandelt er sich in eine gelblich- griine Masse, welche auf Titunsaure reagirte, wlhrend aus der schwefelsauren Aufliisung, die mit schwefelsaurem Kali eineu im Ueberschufs des Flllungsmittels aufltislichen Nie- derschlag gab, Yttererde erhalten wurde, in welcher mag- licherweise noch Zirkonerde und Thorerde enthalten seyn konnten. Mit saureni schwefelsaurein Kali schiiiilzt der Arkansit, nach S h e p h a r d , zu einer gelblicheii Masse zu- sammen, die beim Kochen mit Wasser eineii schweren wei- fsen Niederschlag absetzt. S h e p h a r d fand 67 Proc. Ti- tansaure, und schliefst aus seineu Versuchen, dafs das Mi- neral titunsaure Yttererde sey.

In einem spateren Aufsatze ’ ) fiigt er noch einiges die Krystallfonn Betreffende hinzu, giebt das spec. Gew. =3,651 an, und sagt dann, ganz im Widerspruch zu seinen frithe- ren Angaben, die metallische Saure des Arkansits sey N b b - siiure. Gepulvert , werde das Mineral durch vierstundiges Kochen mit Schwefelsaure zersetzt, indem es sicli in eine blafs gelblich -weifse Masse verwandle. Schliefslich sagt er, dafs seine11 Versucheii zufolge der Arkansit niobsuure Ytter - und Thorerde sey.

Schou vor langer als einein Jahre iibersnndte lnir Hr. L e t t s o ~II in London enige kleine Arkansitkrystalle zur chemischen Untersuchung , welche bei den sich widerspre- chendeii und durch nichts bestiitigten Angaben S h e p l iar d’s allerdings sehr nsthig erschien. Spater erhielt ich von Hrn. K r a n t z eine neue Quantitat des noch immer seltenen Ma- terials, um die Untersuchung auf Yttererde, Thorerde und Zirkonerde richteu zii kiJnuen.

Die Krystalle stimmten im Aeufsereo niit S h e p hard’s Seschreibung gain iiberein. Ilir spec. Gew. fand ich in drei Versuchen.

3,892 - 3,923 - 3,949. I. 1,7205 Grm. verloren beim Gliilieii 0,0045. Sic

murden lnit saurein schwefelsaurem Natron geschmolzen. Die Massc Iaste sich in Wasscr init Hiilfe gelinder Warme 1) Sillirn. Journ , I [ . Scr., Yof. IY. p. 279.

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vollstundig auf, zuiii Beweis, dafs sie keiue Tantal-, Niob- oder Pclopsaure enthielt. Die init etwas Schwefe lshre ver- setzte Fliissigkeit liefs beim Kochen 1,49 eiiies weifsen Pu1- vers fallen, welches sowohl vor dern Ltitlirolir, als auclr, init Zuckcr geineugt uud verkohlt, uiid daun iu cinein Stroin von Clilor erhitzt, sich als reiue Titansuzwe zu crkeiineu gab. Aus dein Filtrat fallte Ainmouiak uocli 0,217 eiiies weiCseu gelatiiiijseii Niederschlags, de r , auf gleiclie Art ge- pruft, sich ebeiifalls als Titansaure erwies.

Die Abweseriheit der Kiesclsiiure ergab sich, iudem die Niederschlage mit Fluorwasserstoffsgure behandel t wurdeii. Yttererde, Tliorerde und Zirkoiierde hiitteu iin Chlor schwcr- oder iiiclitfliiclilige Chloride bildeii mussen. Denii obgleich es schwcr halt , siiinintliche init Zuckerkolile geinengto Ti - tausaure iu fluchtiges Clilorid z i i , verwaudeln, so gabeu doch die iiacli dein Verbreiiuen der Kohle blcibendeii ge- ringeii Riickstaiide stets uocli die Titanreactioueu, uiid wur- deli sic voii iieueui mit saureiii scliwcfelsaurein Knli ge- sclimolzen, so schlug sicli beim Kochen der Aufl6suiig iin- iiier fast Alles nieder, ohoe beiin Erkalten oder Auswn- schen sicli wieder nuf.~ulilseii.

Als 0,194 der so abgeschiedenen Titansaiire rnit 1,763 reineii kolilcusauren Natroris zusninine~igeschrnolzen wurden, so zeigte sich, d a k sic 0,096 Kohlcusaure austrieben. 100 Th. dieser Titanskire wiircleii also 50,52 Th. Kohle i i s~ure aus- treibeu, welche 36,68 Sauerstoff euthalteu. Da uuri die Titausaure, deli ueueren Versuclieii voii P i e r r e zufolge, 38,86 (nach deiien voii H. R o s e 39,71) Proc. Sauerstoff enthalt, so sieht m a n , d a t 1 At. Titansaure 1 At, Koh- lensaure frei macht. Fiir die angervandte geringe Meuge ist der Fehler 0,005 Kohlensaure. Aucli dieser Versucli bcstatigt ihre Reinheit.

Indein auf solclic W e i s e alliniilig 94,23 Proc. voin Ge- wicht des Arkansits an Titansaure gewoniieii warcn, dereu Reinheit die verschiedensteu Prufuiigeu verburgten, bliebeii zuletzt nur iioch 0,086 Grin. iibrig, iu deneu sich init Si- cherbcit auch uichts Auderes fiiideii lick.

11. Alle diese Versuche wurdeu mit 1,635 Grui. Substaiiz

Der Arkamasit dst daher reine Titansawe. Als die vorstehenden Versuche beendigt wareu, erschicn

ein Aufsatz von B r e i t h a u p t ’ ), die mineralogische Be- schreibung des Arkansits entbaltend. Die von S h e p h a r d augestcllten Messungen findeu bier ihre Bestatigung, und es gehiirt das Mineral dein 1 - und laxigeii Systeinc an. D e r Hnbitus der Krystalle erinuert a n Wither i t , Weifs- bleierz und schwefelsaures Knli, i n d e ~ n durch Combination eines Rlionibenoctaeders, dcsscn Basis iiahezu eincn Win- kel von 120” bildet, init einer Flache b : 2 c : Q) a eine Form entsteht, die man beiin ersten Anblick fur ein DihcxaCder halten k8nnte.

B r e i t l i a u p t beinerkt, dafs es ihin iiiclit miiglich ge- mesen sey, die Forincu des Arkansits voii deiien des Broo- kits, dcr bekaiiiitlich deinselbeii Krystallsystem angehbrt, abzuleiteii, uoch umgekehrt, die des letzieren von jenem.

Naclidem icli mich iiberzcugt hatte, dafs das Mineral ciiizig und allein atis Titanslure besteht, vcrglich ich es gleichfalls mit dcin Brookit, und koinrne zu dem eiitgegen- gesetzten Hesultat, dafs nlinlich die Forinen des Arkailsits und Brookits dieselbcn sind, weun auch die Ausbildung de r Flachen cine verschiedeue ist. Beim Brookit herrscllen die Fllchen der horizoiitalen Zoue vor, (alle Flachen init Q: c irn Zeichen treten besoiiders hervor) vorziiglicli a : cm b : ot c bei den Krystallen von Snowdou; beim Ar- kansit aber sind es die FlYclieii des Hauptoctaeders a : b : c, welche in Cornbination mit 2 a : b : CL) c die i+ystalle haupt- sachlich begranzen, so dafs die iibrigeu dagegen ga in zu- riicktreten.

D e r Brookit ist bekanntlich ziierst von L e v y krystal- lographisch beschrieben wordeii ); ueiierlicli hat H e r - m a n n den von v. R o m a n o w s k y im District von Sla-

wiederholt, und gain dieselben Rcsultate erhalten.

I ) Diere Ann. Bd. 77, S. 302. 2) Ann& of Philosophy. 1625. Pebr. und H a i d i n g e r in diesen An-

nalen BJ. 5. S. 162.

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toust am Ural gefundenen krystallographisch und chemisch untcrsucht ' ). Diese Abanderung unterscheidct sich durch den prisinatischen Habitus voii dein englischeii Brookit, ja die Abstuinpfuugsflache a : (D b : cc c koinmt selbst nicht sehr hlufig bei ihr vor.

-Wi r wollen hier die Angaben L e v y ' s und H e r m a n n ' s mit deneii von B r e i t h a u p t vergleichen.

Brookit. Arkansit. L. H. B.

o = a : b : c 135" 46' 135" = P 135O 51' GraLe der drei 101 37 101 101 19

Kantenwinkel 94 44 94 95 20 m = 2 a : b : m c - a V b : t?& = 100' 100' 30' i : i = 100° 19'

80 79 30 79 4 1 h = a : m b : m c = 1 b$ : bA (iiber 0') 135O 41' = n 135O 26'

72 35 123 56

Das spec. Gewicht beider Mineralien ist : Brookit. Arkansit.

4,125- 4,169 B r e i t h a u p t 3,854 S h e p h a r d 3,81 (S) H e r m a n n 3,932 B r e i t h a u p t

Versuch en.

3,892

4,165 undurchs. 3,949 4,167 1 Kryst. 4,156 nach nieineii Versuchen.

Aber es ist das spec. Gewicht des Arkansits dem dcs Anatases fast ganz glcich, iosoferu dasselbe ist :

3,857 nach V a u q u e l i n 3,82 - v. K o b e 1 1

3,75 - B r e i t h a u p t 3,f&99 3,912 3,917

3,826 - M o h s

- H. R o s e

3,927 1) Journ. f;r prakt. Chem. Bd. 46, S. 401.

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Es scheirit selbst hiernach, d a t beide dieselben seyen. Man kilunte daber sagen, der Arkansit sey Titansaure uon der Form des Brookits und der Dichtigkeit des Anatases.

Wenn H e r m a n i i ’ s Beobachtung richtig ist, so wiirde dieser Satz auch fur deu Brookit gelten.

Da nun Kilrper vou gleicher Form uud gleicher Zusam- rnensetzung nur e k e Species bildeu kiinnen, so darf der Arkansit nur als Varietut des Brookits angesehen werden I).

X 111. Chemische Zusammensetzung des Smectits.

D e r Smectit 2 ) von cil ly i n Unter-Steiermark, ein ausge- zeichnetes rorodisches Gebilde, wurde von Hni. L. A. J o r - d a 11 analysirt, und enthalt:

Kieselsaure 51,521 Thonerde 12,25 Eisenoxyd 2,07 Magnesia 4,89 Kalkerde 2,13 Wasser 27,89.

Diese Mischung entspricht der Formel

Uebrigens findet sich das Mineral auch zu Zeug in Kroatien. . 1) Dem letzten Hefte des Phifosoph. Mugmine (Ju& 1849 p. 75) zu-

folge hat sich aucli Prof. M i I I e r in Cambridge von dw v6lligen Ucber- einstimrnung beider Mineralien in den Formen und Winkeln iiber- zeugt. P.

2) n r e i t h r u p t ’ s vollst. Handb. d. Niner. Rd. 2. S.344.