Objekt des Monats – Dezember 2013

Kaolinit – das "Porzellan-Mineral"

aus den Geowissenschaftlichen Sammlungen

Als letztes Monatsobjekt 2013 wird ein besonderes Mineral aus dem Besitz der Mineralogischen Sammlung des Instituts für Geowissenschaften vorgestellt, das von der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften (DGG) und dem Bund deutscher Geowissenschaftler sogar zum Gestein des Jahres 2013 gewählt wurde.

Kaolinit vom Fundort Amberg (© Mineralogische Sammlung)

Kaolinit aus der Oberpfalz ist in der Mineralogischen Sammlung des Instituts für Geowissenschaften mehrfach vorhanden. Das überwiegend weiß gefärbte Mineral Kaolinit ist das wichtigste und am weitesten verbreitete Tonmineral. Kaolinit besteht aus Aluminiumsilikaten, die schichtweise angeordnet sind, und hat die Mineralformel Al4 [(OH)8 Si4O10]. Durch Verunreinigungen wirkt er häufig leicht rostrot bis bräunlich. Mit einer Mohs'schen Härte von 2 ist Kaolinit ein sehr weiches Mineral und sogar mit Fingernägeln ritzbar. Durch die geringe Härte ist er nicht sehr widerstandsfähig und verwittert leicht. Meistens hat der Kaolinit eine schuppige bis blättrige Struktur, wie es für ein Schichtsilikat zu erwarten ist. Er kann jedoch auch eine glatte Oberfläche ausbilden. Aus Kaolinit gewinnt man Kaolin, ein weißes Pulver mit einer Dichte von 2,58 g/cm³. Kaolin ist das einzige weiße, technisch verfügbare Mineralpigment, das natürlich mit einer Partikelgröße von weniger als 2 µm vorkommt. Der Schmelzpunkt von Kaolin liegt sehr hoch bei etwa 1450 Grad Celsius. Kaolin ist neben Quarz und Feldspat ein Hauptbestandteil des Porzellans. Kaolin wird auch als Porzellanerde, Porzellanton oder weiße Tonerde bezeichnet. Das Tonmineral Kaolinit ist nach dem chinesischen Ortsnamen Gao-ling ("hoher Berg") in der chinesischen Provinz Jiangxi in Südwestchina benannt.

Kaolinit bildet sich überwiegend aus den in dem Tiefengestein Granit vorkommenden Mineralen Feldspat und Glimmer. Bei tropisch-heißem, humidem Klima zersetzen sich diese chemisch unter dem Einfluss von Wasser und bilden Kaolinit. Feuchtwarmes Klima begünstigt nicht nur diesen Vorgang, sondern beschleunigt ihn auch. Daher stammen die meisten Vorkommen aus Regionen, die zumindest vorübergehend in der Erdgeschichte einem tropischen bis subtropischen Klima ausgesetzt waren. Im Mitteleuropa herrschten solche Bedingungen in der Oberkreide und teilweise im Tertiär.

Größere Vorkommen befinden sich heute neben China, dort wo Kaolinit erstmals gefunden wurde auch in Brasilien, den USA, Mitteleuropa und Zentralasien. Das bedeutendste Abbaugebiet in Deutschland liegt in der Oberpfalz zwischen Hirschau und Amberg und bei Tirschenreuth. Auch im Taunus sowie im Westerwald wird vereinzelt und in Sachsen der Kaolinit für das Meißner Porzellan gewonnen.

Kaolinit vom Fundort Tirschenreuth (© Mineralogische Sammlung)

Kaolinit wurde bereits vor über 2.000 Jahren abgebaut. In China wurde es ab dem 7. Jahrhundert n. Chr. zur Erzeugung von Porzellan verwendet. Seit dem 18. Jahrhundert ist auch die Nutzung in Deutschland überliefert. Heute findet es neben der Porzellanherstellung auch weitere Verwendung. So wird die Hauptmenge des in der Bundesrepublik produzierten Kaolins für andere Zwecke eingesetzt und nur 6 Prozent gehen in die keramische Industrie. Die Hälfte wird für die Papierbeschichtung, 35 Prozent als Füllstoff für Papier und Gummi und 8 Prozent für sonstige Füllzwecke verwendet. Kleinere Mengen werden in der Kosmetik und Lebensmittelindustrie genutzt. Nicht verwunderlich ist daher, dass uns Kaolin bei einer weltweiten Jahresförderung von etwa 45 Millionen Tonnen im Alltag vielfach begegnet – sei es in Schreibpapier, Wandfarbe, Puder oder Salami.

Die Deutsche Gesellschaft für Geowissenschaften (DGG) und der Bund deutscher Geowissenschaftler hat Kaolinit zum Gestein des Jahres 2013 gewählt.

Prof. Dr. Kirsten Grimm

 

Literatur (Auswahl)

Matthes, S. (1983): Mineralogie. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York Tokio.

www.gestein-des-jahres.de

www.bgr.bund.de