Tip van de maand

nuttige wenken en praktische tips voor de mineralenverzamelaar
voor vragen of suggesties, email tips@minerant.org

microchemie deel 8: cassiteriet aantonen met zink

een tip van Paul Mestrom



In 1986 las ik in het Duitse mineralentijdschrift “Der Aufschluss” over de mineralen in de slakken van de “Zinkhütte Genna” in Letmathe, Sauerland, Duitsland. Het feit dat ik er al eens eerder over gelezen had en dat deze vindplaats in een dagexcursie te doen was maakte dat ik besloot er eens heen te gaan. De vondsten vielen bepaald niet tegen. Tot de meest aantrekkelijke vondsten behoorden kristallen zoals die te zien zijn op bovenstaande foto. Ik had werkelijk geen idee wat het kon zijn.
Uitgebreide studie van de artikelen over de vindplaats leverde geen duidelijke conclusies, maar wel een paar vermoedens. Een daarvan was cassiteriet.
Normaal vormt dit mineraal geen naald- of latvormige kristallen, maar van deze vindplaats stonden die wel beschreven. Daarbij was de kleur van die (netjes geanalyseerde) kristallen echter blauw! Tussen de gevonden naalden zaten er ook die (min of meer) blauw waren. Op de foto hierboven is dat op een paar plekken ook te zien.
De chemie bleek in dit geval te kunnen helpen.

Volgens Dana en andere bronnen kan cassiteriet als volgt eenvoudig herkend worden:
• Leg een klein stukje van het mineraal op een plaatje zink.
• Voeg wat zoutzuur toe.
• Na verloop van tijd wordt het oppervlak bedekt met een dun grijs laagje tin.

Op foto ziet dat er als volgt uit:
 

hetzelfde kristal bedekt met tin tussen waterstofbelletjes in zoutzuur.

Wat er gebeurt is het volgende.
Het zink reageert met het zoutzuur tot zinkionen en waterstofgas:
Zn + 2 H⁺ ➞ Zn²⁺ + H₂

of (iets correcter):
Zn + 2 H₃O⁺ ➞ Zn²⁺ + 2 H₂O + H₂

Het waterstofgas reageert vervolgens met cassiteriet ( SnO₂ ) tot tin:
SnO₂ + 2 H₂ ➞ Sn + 2 H₂O

Uiteraard dient zich de vraag aan of iets dergelijks niet ook met andere metalen kan gebeuren.
Is een metaal minder edel, zoals ijzer, aluminium, calcium of magnesium, dan zal het metaal dat dan eventueel zou kunnen ontstaan meteen met het zoutzuur reageren. Van het ontstaan van zo’n metaal zou dan dus niets te zien zijn.
Metalen die ongeveer even edel of edeler zijn, zijn er niet zo heel veel en die komen meestal niet voor in mineralen die voor een dergelijke reactie in aanmerking komen. Toch valt het in principe niet uit te sluiten.
Zelf dacht ik als eerste aan koper in cupriet ( Cu₂O ). Toen ik dit mineraal op deze manier testte ontstond er inderdaad koper. Dat is echter bruin en niet grijs.
Metalen die wel een grijs metaal zouden kunnen opleveren zijn er gelukkig niet veel, maar een mineraal als plattneriet ( PbO₂ ) zou best wel eens een vergelijkbaar resultaat kunnen opleveren. Enige voorzichtigheid bij het trekken van conclusies blijft dus wel op zijn plaats. Met aanvullende kennis van vindplaats en paragenese kan de methode echter zeker waardevol zijn. Bij de cassiteriet van Letmathe was dat dus het geval.


Literatuur:
• Dana’s System of Mineralogy, seventh edition, pagina 577 (tests)
• Günther Schnorrer-Köhler: Die Minerale der Schlackenhalde der ehemaligen Zinkhütte Genna in Letmathe, Sauerland, Der Aufschluss 34-2 (feb 1983)
• Günther Schnorrer-Köhler: Neue Minerale von der Schlackenhalde der ehemaligen Zinkhütte Genna in Letmathe, Sauerland, Der Aufschluss 37-2 (feb 1986)