Epistilbit ist ein relativ häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“. Strukturell gehört er innerhalb der Gerüstsilikate zur Gruppe der Zeolithe. Epistilbit kristallisiert im triklinen Kristallsystem mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung Ca3[Si18Al6O48]·16H2O und ist damit chemisch gesehen ein wasserhaltiges Calcium-Alumosilicat.
Epistilbit bildet prismatisch-säulige, häufig nach der c-Achse gestreckte Kristalle mit rhombenförmigem Querschnitt bis zu maximal 3 cm Größe, an denen das Prisma {110} immer trachtbestimmend ist. Nahezu alle Epistilbit-Kristalle sind nach (100) verzwillingt und weisen dadurch ein pseudorhombisches Aussehen auf. Wiederholte Zwillingsbildung nach (110) und (100) führt zu zyklischen oder „V-förmigen“ Zwillingen. Die Kopflächen der Kristalle sind oft matt, rau oder „gefrostet“. Epistilbit findet sich auch in Form von radialstrahligen, blätterigen und seltener auch körnigen Aggregaten.
Die Typlokalität des Epistilbits ist das Gebiet Breiðdalur–Berufjörður in der Gemeinde Djúpavogshreppur, Austurland, Island, und hier wahrscheinlich der Berg „Teigarhorn“ am Berufjord ().
Etymologie und Geschichte mini|links|Gustav Rose entdeckte in Material aus Island ein neues Zeolithmineral und beschrieb es 1826 als „Epistilbit“ Das heute Epistilbit genannte Mineral wurde erstmals 1826 von Gustav Rose im deutschen Wissenschaftsmagazin Poggendorffs Annalen der Physik und Chemie als ein neues, zur Familie der Zeolithe gehörendes Mineral aus „Island und den Färöer Inseln“ beschrieben, wo es in den „Höhlungen eines Mandelsteins“ auftreten sollte.
Von den Färöer-Inseln sind allerdings keine modernen Epistilbit-Funde bekannt, so dass wahrscheinlich alle von Rose untersuchten Stufen Material aus Island darstellten. Der wahrscheinliche Erstfundort ist das Ufer des Berufjörður („Berufjord“) am Fuße des Búlandstindur in der Nähe des Observatoriums Djúpivogur.
Rose benannte das Mineral im Hinblick auf die Ähnlichkeit des Minerals mit den Kristallen des Stilbits (). Stilbit war 1797 von Jean-Claude Delamétherie aufgrund seines Perlmutt- bzw. Glasglanzes nach , genannt worden. Der Name Epistilbit hat Mineralogen und Mineralsammler seit seiner Einführung verwirrt. Epistilbit ist eine eigene Mineralspezies und hat in keiner Hinsicht etwas mit Stilbit, Desmin (= Stilbit) oder Epidesmin (= Stellerit) zu tun.
Ein Mineral, welches heute ebenfalls als Epistilbit bezeichnet wird, hatte allerdings schon 1823 Johann Friedrich August Breithaupt als „neue Species der Zeolith-Ordnung erkannt“ und als Monophan (nach , mit Rücksicht auf den Schimmer auf der Spaltfläche) beschrieben, weswegen dieser Name eigentlich prioritär wäre. Das Mineral war in der Sammlung von Abraham Gottlob Werner als Adular fehlbestimmt und später von Breithaupt mit dem Epistilbit von Rose zum „Geschlecht Monophan-Zeolith“ vereinigt worden.
Als Parastilbit hatte Wolfgang Sartorius von Waltershausen Kristalle bezeichnet, die zusammen mit Chabasit, Heulandit, Desmin und Calcit bei Thyrill am Hvalfiorderstrand im Borgarfjord vorkamen und die sich von Epistilbit angeblich durch größere Härte, Dichte und andere Winkel zwischen den Kristallflächen unterschieden. Bei der Untersuchung des Originalmaterials durch Conrad Friedrich August Tenne im Jahre 1881 stellte sich aber die völlige Übereinstimmung von Parastilbit mit Epistilbit heraus.
Karl Wilhelm Georg Freiherr von Fritsch fand 1866 auf der griechischen Insel Santorin strahlenförmige Büschel aus kurzsäuligen, bis 3 mm langen Kristallen, die er zu Ehren seines Reisegefährten W. Reiss Reissit nannte. Sowohl Karl von Fritsch als auch Friedrich Hessenberg verglichen das Mineral mit Epistilbit, Parastilbit und Monophan – und hielten beide Minerale wegen der unterschiedlichen Winkel zwischen den Flächen für unterschiedliche Spezies. Nach Otto Luedecke und Carl Adolf Ferdinand Hintze sind Epistilbit und Reissit aber identisch.
Als Oryzit (nach oder Orizit) wurde 1879 von Giuseppe Grattarola ein Mineral aus dem Granit des Ganges „Masso Foresi“ oder „Fonte del Prete“ auf Elba, Italien, bezeichnet. Nach Andreas Arzruni und Paul Heinrich von Groth wohl identisch mit Heulandit, Stefano Merlino zufolge aber identisch mit Epistilbit.
Das vermutliche Typmaterial für Epistilbit (wahrscheinlich der Holotyp) wird in der Sammlung des Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, Berlin, Deutschland (Katalognummer 1999-0100), aufbewahrt. Zu der 4 × 3 × 2 cm großen Stufe gehört ein von C. S. Weiss geschriebenes Etikett mit einer ausführlichen Beschreibung der Stufe. Laut der Originalbeschreibung von Rose befinden sich weitere Epistilbit-Typproben am Muséum national d’histoire naturelle in Paris, Frankreich.
Klassifikation In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Epistilbit zur Mineralklasse der „Silikate“ und dort zur Abteilung „Gerüstsilikate (Tektosilikate)“, wo er gemeinsam mit Brewsterit, Heulandit, Klinoptilolith, Stellerit und Stilbit in der „Heulandit-Stilbit-Gruppe“ mit der Systemnummer VIII/F.12 steht.
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 VIII/J.23-070. Dies entspricht ebenfalls der Abteilung „Gerüstsilikate“, wo Epistilbit zusammen mit Barrerit, Brewsterit-Ba, Brewsterit-Sr, Goosecreekit, Heulandit-Ba, Heulandit-Ca, Heulandit-K, Heulandit-Na, Heulandit-Sr, Klinoptilolith-Ca, Klinoptilolith-K, Klinoptilolith-Na, Stellerit, Stilbit-Ca und Stilbit-Na eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VIII/J.23 bildet.
Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Epistilbit in die erweiterte Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die neu definierte Abteilung „Gerüstsilikate (Tektosilikate) mit zeolithischem H2O; Familie der Zeolithe“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der Struktur der Silikatringe. Das Mineral ist hier entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „Ketten von Fünfer-Ringen“ zu finden, wo es als einziges Mitglied eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 9.GD.45 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Epistilbit die System- und Mineralnummer 77.01.06.02. Das entspricht ebenfalls der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Gerüstsilikate: Zeolith-Gruppe“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Echte Zeolithe“ in der Gruppe „Mordenit und verwandte Arten“, in der auch Mordenit, Maricopait, Dachiardit-Ca, Dachiardit-Na, Ferrierit-Mg, Ferrierit-K, Ferrierit-Na, Boggsit, Gottardiit, Terranovait, Mutinait und Direnzoit eingeordnet sind.
Chemismus Nass-chemische Analysen an einem Epistilbit vom Fossárfell am Berufjörður lieferten 57,79 % SiO2; 17,62 % Al2O3; 0,02 % Fe2O3; 0,02 % MgO; 8,21 % CaO; 0,06 % K2O; 12,21 % H2O(+) sowie 3,10 % H2O(-)(Summe 100,42 %). Auf der Basis von 48 Sauerstoff-Atomen errechnet sich daraus die empirische Formel (Ca2,69Na0,82K0,02)Σ=3,53Al6,35Si17,67O48·15,61H2O, die sich zu Ca3[Al6Si18O48]·16H2O idealisieren lässt.
Bei der Analyse von Epistilbit verschiedener anderer Fundorte wurden SrO und MgO nie und BaO nur selten und in geringen Mengen (z. B. am Finkenhübel bei Glatz (Kłodzko), Woiwodschaft Niederschlesien, Polen, und Berufjörður am Fuße des Berges Búlandstindur, Island) angetroffen. Aus den chemischen Analysen von Epistilbit folgender Fundorte sind die anschließend aufgeführten empirischen Formeln bekannt: „Fonte del Prete“ bei San Piero in Campo, Campo nell’Elba, Elba, Italien: Ca2,2Na0,7K0,3[Al5,5Si18,6O48]·14,5H2O „Gibelbach“ bei Fiesch, Bezirk Goms, Kanton Wallis, Schweiz: Ca2,8Na0,3K0,3[Al6,2Si17,8O48]·15,8H2O „Berufjord“ am Fuße des Búlandstindur, Island: Ca2,3Na1,1K0,1[Al6,0Si18,1O48]·15,2H2O „Kuroiwa“, Präfektur Niigata, Region Chūbu, Honshū, Japan: Ca2,77Na0,35K0,01[Al6,26Si17,82O48]·15,93H2O „Yugawara“, Präfektur Kanagawa, Region Kantō, Honshū, Japan: Ca2,8Na0,4K0,1[Al6,4Si17,7O48]·15,7H2O
Epistilbit weist eine nur sehr geringe Variation bei den austauschbaren Kationen auf. Er ist immer calciumdominant und enthält moderate Mengen an Natrium. Kalium ist selten, Magnesium, Barium und Strontium sind so gut wie nie vorhanden. Ermanno Galli und Romano Rinaldi zufolge schwankt die chemische Zusammensetzung um die „mittlere Formel“ Ca2,5Na0,8K0,2(Al6Si18O48)·16H2O, wobei das Verhältnis Ca/(Na + K) zwischen 9 und 2 und das Na/(Na + Ca)-Verhältnis zwischen 0,1 und 0,3 variiert.
Die Elementkombination Ca–Al–Si–H–O weisen unter den derzeit bekannten Mineralen neben Epistilbit insgesamt 29 Spezies auf, darunter befinden sich mit Klinoptilolith-Ca, Cowlesit, Epistilbit, Erionit-Ca, Gismondin-Ca, Gmelinit-Ca, Goosecreekit, Laumontit, Lévyn-Ca, Parthéit, Skolezit, Stellerit, Wairakit und Yugawaralith insgesamt 14 Zeolithminerale. Aus chemischer Sicht ist Epistilbit ein Dimorph von Goosecreekit – beide Minerale besitzen demzufolge dieselbe chemische Formel CaAl2Si6O16·5H2O, weisen jedoch unterschiedliche Kristallstrukturen auf. Allerdings werden von der IMA zwei unterschiedliche Formeln für die beiden Minerale angegeben – sie können damit nicht dimorph sein.
Kristallstruktur mini|350px|Kristallstruktur von Epistilbit mit Blickrichtung parallel zur c*-Achse. Der blaue Umriss zeigt die Einheitszelle.Farblegende: Ca Na K Al Si O Epistilbit kristallisiert im triklinen Kristallsystem in der mit den Gitterparametern a = 9,083 Å, b = 17,738 Å; c = 10,209 Å; α = 89,95°; β = 124,58° und γ = 90,00° sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.
Ältere Strukturverfeinerungen für Epistilbit wurden in der monoklinen durchgeführt. Slaughter und Kane und Alberti und Kollegen analysierten in der Struktur des Epistilbits niedrigsymmetrische (C2) Domänen (A und B) und erkannten, dass diese gebildet werden, um energetisch ungünstige Tetraeder-Oktaeder-Tetraeder-Winkel von 180° zu vermeiden. Im Gegensatz zum Dachiardit treten diese Domänen nicht im Verhältnis 1:1 auf.
Ping Yang und Thomas Armbruster zeigten, dass die genannten Domänen durch eine zwillingsartige (010)-Spiegelebene erklärt werden können. Sie fanden ferner heraus, dass Epistilbit vom Gibelbach bei Fiesch im Resultat einer (Si,Al)-Ordnung und der Verteilung der Extraframework-Kationen triklin () kristallisiert. Bereits vorher hatten Mizuhiko Akizuki und Hirotsugu Nishido auf der Basis von optischen Untersuchungen eine trikline Symmetrie für den Epistilbit vorgeschlagen. Die Symmetrieverringerung lässt sich durch partielle Si-Al-Ordnung und durch die Verteilung des Calciums in den Kanälen der lockeren Struktur erklären.