Adamsit-(Y) ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Carbonate und Nitrate“. Er kristallisiert im triklinen Kristallsystem mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung NaY(CO3)2·6H2O und damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Natrium-Yttrium-Carbonat.
Adamsit-(Y) bildet hauptsächlich nach (001) plattige und nach gestreckte, nadelige bis faserige Kristalle bis zu 2,5 cm Länge, an denen die Pinakoide {010} und {001} trachtbestimmend sind. Sie treten zumeist zu kugeligen Aggregaten mit radialstrahligem Aufbau zusammen. Selten sind netz- bis maschenartige Verwachsungen von Adamsit-(Y)-Kristallen.
Die Typlokalität des Adamsit-(Y) ist der durch den „Poudrette Quarry“ () aufgeschlossene gangförmige „Poudrette-Pegmatit“ im Mont Saint-Hilaire, Regionale Grafschaftsgemeinde La Vallée-du-Richelieu, Montérégie, Québec, Kanada.
Etymologie und Geschichte mini|links|Der Namensgeber Frank Dawson Adams etwa 1930 Das später Adamsit-(Y) genannte Mineral wurde erstmals 1992 von George Yanji Chao von der Carleton University in Ottawa, Kanada, als möglicherweise neue Mineralspezies erkannt, der die vorläufige Nummer „MSH UK-96“ zugeordnet wurde. Das Material hatte der Sammler Gilles Haineault zur Verfügung gestellt. Im Jahre 1998 wurde im „Poudrette Quarry“ weiteres Material gefunden, jedoch waren die chemischen und röntgendiffraktometrischen Daten dieses Neufundes nicht mit denen des ersten Fundes vergleichbar, sodass dieses Material mit der vorläufigen Nummer „MSH UK-106“ versehen wurde. Ein weiteres Mineral mit ähnlicher chemischer Zusammensetzung, ähnlicher Ausbildung und aus demselben Umfeld wie Adamsit-(Y) wurde als „MSH UK-91“ bezeichnet. Dieses Material ist jedoch feinfaseriger als Adamsit-(Y) und besitzt ein völlig anderes Diffraktogramm als dieser. Sowohl „MSH UK-96“ als auch „MSH UK-106“ erwiesen sich später als identisch, „MSH UK-91“ gilt nach wie vor als unbenanntes Na-Al-REE-Carbonat. Nach Vervollständigung der Untersuchungen und der Ermittlung aller relevanten Daten wurde dieses Mineral der International Mineralogical Association (IMA) vorgelegt, die es im Jahre 1999 unter der vorläufigen Bezeichnung „IMA 1999-020“ als neues Mineral anerkannte.
Im Jahre 2000 erfolgte die wissenschaftliche Erstbeschreibung dieses Minerals durch ein Team aus kanadischen Wissenschaftlern mit Joel D. Grice und Robert A. Gault vom Canadian Museum of Nature (CMN) in Ottawa, Andrew C. Roberts vom Geological Survey of Canada, Ottawa, und Mark A. Cooper vom „Department of Geological Sciences“, University of Manitoba, Winnipeg, Kanada, im kanadischen Wissenschaftsmagazin The Canadian Mineralogist als Adamsit-(Y) (). Sie benannten das Mineral nach dem kanadischen Mineralogen und Petrologen Frank Dawson Adams (1859–1942). Adams war Präsident der Geological Society of America und des Canadian Mining Institute. Er untersuchte die kretazischen Magmatite der Monteregian Hills mit dem Mont Saint-Hilaire und bezeichnete diese Gruppe von Bergen als Erster als die „petrographische Provinz der Monteregian Hills“. Der Levinson modifier im Adamsit-(Y) [das Suffix „-(Y)“] weist auf das dominierende Seltenerdmetall (hier: Yttrium) hin, wie es die Richtlinien der IMA bei der Namensgebung von seltenmetallhaltigen Mineralen verlangen.
Das Typmaterial für Adamsit-(Y) (Cotypen) wird in den Sammlungen des Canadian Museum of Nature, Ottawa, Kanada (Katalognummern CMNMC 82939 und CMNMC 82940), und des Geological Survey of Canada in Ottawa (Katalognummer NMCC 068086) aufbewahrt.
Klassifikation Da der Adamsit-(Y) erst 1999 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er in der seit 1977 veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz nicht verzeichnet.
In der zuletzt 2018 überarbeiteten Lapis-Systematik nach Stefan Weiß, die formal auf der alten Systematik von Karl Hugo Strunz in der 8. Auflage basiert, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer V/D.03-002. Dies entspricht der Klasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Carbonate, ohne fremden Anionen“, wo Adamsit-(Y) zusammen mit Calkinsit-(Ce), Galgenbergit-(Ce), Hizenit-(Y), Kimurait-(Y), Lanthanit-(La), Lanthanit-(Ce), Lanthanit-(Nd), Lecoqit-(Y), Lokkait-(Y), Shomiokit-(Y) und Tengerit-(Y) eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer V/D.03 bildet.
Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Adamsit-(Y) in die neu definierte Klasse der „Carbonate und Nitrate“ (die Borate bilden hier eine eigene Klasse), dort aber ebenfalls in die Abteilung der „Carbonate ohne zusätzliche Anionen; mit H2O“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und/oder den vorrangig an der Verbindung beteiligten Metallen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit Seltenerden-Elementen (REE)“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 5.CC.30 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Adamsit-(Y) die System- und Mineralnummer15.04.08.01. Dies entspricht wie bei der Lapis-Systematik der gemeinsamen Klasse der „Carbonate, Nitrate und Borate“ und dort der Abteilung der „Wasserhaltigen Carbonate“. Hier ist er als einziges Mitglied in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 15.04.08 innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Carbonate“ (ohne weitere Spezifikationen) zu finden.
Chemismus Mittelwerte aus sieben Mikrosondenanalysen an drei Adamsit-(Y)-Kristallen von der Typlokalität lieferten 8,64 % Na2O; 0,05 % CaO; 22,88 % Y2O3; 0,37 % Ce2O3; 1,41 % Nd2O3; 1,02 % Sm2O3; 1,92 % Gd2O3; 0,56 % Tb2O3; 3,28 % Dy2O3; 0,90 % Ho2O3; 2,83 % Er2O3; 0,27 % Tm2O3; 1,04 % Yb2O3; 25,10 % CO2; 29,90 % H2O (Summe 100,17 %). Die Anwesenheit von H2O und CO2 wurde durch Infrarotspektroskopie bestätigt, ihre Konzentrationen über thermogravimetrische Analysen ermittelt. Aus den Analysen wurde auf der Basis von 12 Sauerstoff-Atomen die empirische Formel Na1,00(Y0,72Dy0,06Er0,05Gd0,04Nd0,03Yb0,02Sm0,02Ho0,02Ce0,01Tb0,01Tm0,01)Σ=0,99C2,04H11,87O12 bzw. vereinfacht Na1,00(Y0,72Dy0,06Er0,05Gd0,04Nd0,03Yb0,02Sm0,02Ho0,02Ce0,01Tb0,01Tm0,01)Σ=0,99(CO3)2,04·5,94H2O berechnet. Diese empirische Formel lässt sich zu NaY(CO3)2·6H2O idealisieren, welche Gehalte von 9,11 % Na2O; 33,21 % Y2O3; 25,89 % CO2 und 31,79 % H2O (Summe 100,00 %) verlangt. Die idealisierte Formel entspricht der offiziellen Formel der IMA für den Adamsit-(Y).
Neben Adamsit-(Y) weisen unter den derzeit bekannten Mineralen nur noch Lecoqit-(Y), Na3Y(CO3)3·6H2O, und Shomiokit-(Y), Na3Y[CO3]3·3H2O, die Elementkombination Na–Y–C–O–H auf; beide können als deutlich Na-reichere Analoga des Na-ärmeren Adamsit-(Y) aufgefasst werden. Chemisch ähnlich sind Ashcroftin-(Y), K5Na5(Y,Ca)12Si28O70(OH)2(CO3)8·8H2O, Donnayit-(Y), NaCaSr3Y(CO3)6·3H2O, Ewaldit, Ba(Na,Ca,Y,Ce,K)(CO3)2·2,6H2O, Mckelveyit-(Y), NaCaBa3Y(CO3)6·3H2O, Mineevit-(Y), Na25Ba(Y,Gd,Dy)2(CO3)11(HCO3)4(SO4)2F2Cl, Peatit-(Y), Li4Na12Y12(PO4)12(CO3)4(F,OH)8, Ramikit-(Y), Li4(Na,Ca)12Y6Zr6(PO4)12(CO3)4O4[(OH),F]4, Thomasclarkit-(Y), (Na,Ce)(Y,REE)(HCO3)(OH)3·4H2O, sowie die als Minerale noch nicht beschriebenen „UM1990-13-CO:HNaREESrY“, Sr2Na2(Ce,La)Y(CO3)6·3H2O ?, „UM1992-05-CO:CaCeLaNaSr“, (Sr,Na,Y,REE,Ca,Ba)2(CO3)2·H2O, und „Unnamed (MSH UK-37A)“, Sr3NaCaY(CO3)6·3H2O (Sr-Analogon von Ewaldit).
Kristallstruktur Adamsit-(Y) kristallisiert im triklinen Kristallsystem in der mit den Gitterparametern a = 6,2592 Å, b = 13,0838 Å, c = 13,2271 Å, α = 91,130°, β = 103,554° und γ = 90,188° sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle. Präzessions-Einkristall-Aufnahmen hatten gezeigt, dass Adamsit-(Y) durch Zwillingsbildung (mit {001} als Spiegelebene) eine pseudoorthorhombische Symmetrie in der orthorhombisch-dipyramidalen Kristallklasse mmm aufweist.
mini|Das Koordinationspolyeder um das Yttrium-Atom des Adamsits-(Y) wird von einem Monocapped Square Antiprism gebildet Die Kristallstruktur des Adamsits-(Y) beinhaltet vier Kationen-Positionen mit zwei verschiedenen Polyedern. Die beiden jeweils sechsfach koordinierten Na-Positionen werden von [Na(H2O)6]-Polyedern eingenommen, die sich als „bifurkierte“ tetragonale Pyramiden mit dem Na-Atom etwas oberhalb der quadratischen Pyramidenbasis beschreiben lassen. Diese Basis besteht aus vier H2O-Gruppen, wobei die „bifurkierte“ Spitze (Apex) zwei zusätzliche H2O-Gruppen aufweist. Die neunfache Koordination (sieben Sauerstoff-Atome und zwei H2O-Gruppen) um jede Yttrium-Position kann als tetragonales (quadratisches) Antiprisma mit einer aufsitzenden Pyramide (Monocapped Square Antiprism) beschrieben werden, bei dem über einer der quadratischen Flächen ein weiterer Ligand angeordnet ist (vergleiche die nebenstehende Abbildung). Alle (CO3)-Polyeder besitzen gemeinsame Kanten mit diesem (YΦ9)-Polyeder, wobei Φ ein nicht spezifizierter Ligand ist. Adamsit-(Y) besitzt eine Schichtstruktur parallel (001). Im Adamsit-(Y) finden sich dicke Scheiben, die aus einer Einheit aus Y-Atomen und parallelen, flach liegenden (CO3)-Polyedern besteht, welche sandwichartig bzw. parallel zwischen Schichten aus Na(H2O)6-Polyedern und perpendikulär dazu angeordneten, „aufrecht stehenden“ (CO3)-Polyedern liegt. Diese [NaY(CO3)]-Scheiben werden durch [H2O]-Schichten voneinander separiert. Benachbarte [H2O]-Schichten sind miteinander nur durch Wasserstoffbrückenbindungen verbunden. Diese schwachen Wasserstoffbrückenbindungen sind für die sehr vollkommene Spaltbarkeit des Adamsits-(Y) nach {001} und seine relativ instabile Natur verantwortlich.
Kristallstruktur von Adamsit-(Y), der blaue Umriss zeigt die Einheitszelle Farblegende: Y Dy Gd Yb Sm Ce Tb Tm Na C O H2O Adamsit-(Y) und Thomasclarkit-(Y) sind am Mont Saint-Hilaire eng miteinander vergesellschaftet und weisen nicht nur Ähnlichkeiten in der chemischen Zusammensetzung, sondern auch Gemeinsamkeiten in der Kristallstruktur auf. In beiden Mineralen gibt es eine grundlegende Einheit, die aus einem gestapelten Verbund von drei Polyedern (mit jeweils einem C-, Y- und Na-Atom als Zentralatom) mit gemeinsamen Kanten besteht. Obwohl sich die beiden Polyeder-Sätze sowohl in der Koordinationszahl (Y-Polyeder) als auch in den Liganden (OH-Gruppen bzw. H2O-Gruppen sowohl im Na- als auch im Y-Polyeder) unterscheiden, ist die grundlegende Baueinheit dieselbe. Im Adamsit-(Y) bilden die Na-Y-C-Tri-Polyeder Ebenen und weisen eine starke Vernetzung in der (001)-Ebene mit den (YO9)-Polyedern über gemeinsame Ecken und Kanten auf, was durch die „flachliegenden“ Carbonat-Gruppen noch verstärkt wird. Im Thomasclarkit-(Y) weisen die Na-Y-C-Tri-Polyeder gemeinsame Kanten auf und bilden Einzelketten parallel zu .
Eigenschaften mini|Garbenförmiges Adamsit-(Y)-Aggregat mit Shomiokit-(Y) aus dem „Poudrette Quarry“, Mt. Saint-Hilaire, Kanada (Sichtfeld: 6,4 × 4,4 mm) mini|Nadelige Adamsit-(Y)-Kristalle mit Rhodochrosit. Detailaufnahme des Bildes oben. Sichtfeld: 3,3 × 2,4 mm. Morphologie Adamsit-(Y) findet sich an seiner Typlokalität in Hohlräumen eines gangförmigen Pegmatits und bildet dort hauptsächlich nach gestreckte und nach (001) plattige, nadelige bis faserige Kristalle bis zu 2,5 cm Länge. An ihnen sind das zweite Pinakoid {010} und das dritte Pinakoid {001} trachtbestimmend. Für einen geschlossenen Kristall ist eine dritte Flächenform erforderlich, bei der es sich wahrscheinlich um das erste Pinakoid {100} handelt. Die Kristalle treten zumeist zu kugeligen Aggregaten mit radialstrahligem Aufbau zusammen. Selten sind netz- bis maschenartige Verwachsungen von Adamsit-(Y)-Kristallen.
Physikalische und chemische Eigenschaften