Physikalische Eigenschaften von Edelsteinen

Als Gemmologe, der täglich mit Edelsteinen arbeitet, kann man schon allein durch Betrachten und gemmologisches Grundwissen viel über einen Edelstein herausfinden. Wer häufig mit Edelsteinen arbeitet, kann sie allein anhand ihrer physikalischen Eigenschaften identifizieren.

Physikalische Eigenschaften von Edelsteinen

Gewicht oder spezifisches Gewicht (SG)

Dies hängt damit zusammen, wie schwer sich ein Edelstein einer bestimmten Größe anfühlt. Ein Diamantenhändler weiß beispielsweise, dass ein 5,2 mm großer Diamant 0,50 Karat wiegt und wie sich dieser Edelstein in der Hand anfühlt, da er eine Dichte von 3,52 hat. Ein Diamantstimulans wie Zirkonia (CZ) hat jedoch eine Dichte von 5,6, sodass sich ein 5 mm großer CZ sehr viel schwerer anfühlt als ein Diamant. Diese Technik wird als „Gewicht“ bezeichnet und kann geübt werden, indem Sie jeden Tag verschiedene Edelsteine in die Hand nehmen und einfach ertasten, wie schwer sie im Vergleich zu ihrer Größe sind. Um dies selbst zu testen, fühlen Sie, wie schwer sich ein Opal in Ihrer Handfläche anfühlt, wenn Sie beispielsweise einen Opal besitzen. Wippen Sie damit auf und ab und bekommen Sie ein Gefühl dafür. Nehmen Sie dann einen beliebigen anderen Edelstein in die Hand, den Sie haben. Opale sind sehr leicht (Dichte 1,45), daher fühlen sich selbst größere Opale im Vergleich zu kleineren farbigen Edelsteinen leicht an.

Harnisch und die MOHS-Skala

Die Härte ist die Kratzfestigkeit eines Edelsteins . Sie wird auf einer Skala namens MOHS-Skala gemessen. Der härteste Edelstein ist der Diamant mit einer Härte von 10. Nur ein Diamant kann einen anderen Diamanten zerkratzen, nichts anderes. Korund (Saphir und Rubin) hat eine 9 und ist daher ebenfalls sehr hart. Quarz hat eine MOHS-Härte von 7, was ein sehr wichtiger Härtewert ist. Für Schmuck wird im Allgemeinen empfohlen, Edelsteine mit einer Härte von 7 oder höher zu verwenden. Warum? Nun, Quarz ist ein auf der Erde sehr häufig vorkommendes Mineral und die Luft um uns herum enthält tatsächlich winzige Quarzpartikel. Wenn Sie darüber nachdenken, wie viel Staub und Schmutz auf Ihren Ring gelangen kann, können Sie davon ausgehen, dass sich auf Ihrem schönen Ringfinger-Edelstein eine kleine Menge Quarz befindet. Wenn Sie diesen Schmutz also abwischen, zerkratzt der Quarz die Oberfläche, auf der er sich befindet. Wenn Ihr Edelstein eine Härte von 7 oder weniger hat, wird er zerkratzt und verliert langsam seinen Glanz oder „Schimmer“. Da Diamanten am härtesten sind, erklärt dies, warum selbst 100 Jahre alte Diamanten noch heute funkeln. Die Härte kann beim Kauf bestimmter Edelsteine als Anhaltspunkt dienen. Wenn Ihnen beispielsweise jemand einen weißen Saphir (Härte 9) verkaufen möchte und dieser zerkratzt aussieht oder die Facettenübergänge (wo die Facettenpunkte aufeinandertreffen) wie erodiert wirken, sollten Sie sich fragen, ob es sich tatsächlich um einen weißen Saphir oder um etwas anderes, wie Glas, handelt.

Abbildung 1 MOHS-Skala

Abbildung 2 Diamant-Imitat. Stark zerkratzte, abgeschliffene Facetten

Haltbarkeit

Dies ist eine sehr wichtige Eigenschaft von Edelsteinen. Haltbarkeit kann sich auf viele Aspekte beziehen, wie Korrosionsbeständigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einflüsse (Parfüm usw.), Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Stöße und Beständigkeit gegen Lichteinwirkung. Schauen wir uns noch einmal den Diamanten an. Er ist der härteste Edelstein, d. h. er kann nur von Diamanten zerkratzt werden. Er ist jedoch nicht sehr zäh. Diamanten sind spaltbar, d. h. entlang bestimmter Ebenen sind sie empfindlich gegenüber mechanischen Stößen. Einige Edelsteine, wie z. B. Perlen , die organisch sind, können durch alltägliche Dinge wie Parfüm, Schweiß und andere Chemikalien beschädigt werden. Perlen erfordern besondere Pflege, z. B. sollten Sie sie erst tragen, nachdem Sie Make-up und Parfüm aufgetragen haben, und sie abends nur in warmem Seifenwasser waschen. Dadurch bleibt ihr perlmuttartiger Glanz (bekannt als Orient) erhalten. Ein weiterer Faktor für die Haltbarkeit ist die Lichteinwirkung. Es mag lächerlich klingen, aber manche Edelsteine verlieren durch Sonneneinstrahlung ihre Farbe. Die Edelsteine mit dieser Eigenschaft sind am häufigsten Kunzit und neuerdings auch gefälschte Imperialtopase . Beide Edelsteine können durch Bestrahlung behandelt werden, und die Farbe dieser behandelten Edelsteine kann bei Sonneneinstrahlung verblassen. Manche Edelsteine können sogar farblos werden. Kunzit ist aus genau diesem Grund gemeinhin als „Abendstein“ bekannt. Maxixe ist ein natürlicher Sammler-Edelstein, der die natürliche Eigenschaft besitzt, beim Ausgraben ein atemberaubendes Blau zu haben und innerhalb von 30 Minuten durch Sonneneinstrahlung kristallklar zu werden. Lapislazuli ist ein sehr harter und langlebiger Edelstein. Diese Eigenschaft kann bei der Betrachtung von Lapislazuli genutzt werden, denn wenn der betreffende Edelstein kleine Dellen oder glatte Brüche aufweist, handelt es sich wahrscheinlich nicht um natürlichen Lapislazuli, sondern vielleicht um eine synthetische Version aus einer tonartigen Substanz (dieser wird von der Firma Gilson in Frankreich hergestellt).

Abbildung 3 Maxixe: Vor und nach der Sonneneinstrahlung

Abbildung 4: Rohlapis zeigt den körnigen Bruchtyp

Spaltung

Toller Name, aber er bedeutet nicht das, was Sie denken. Er bezieht sich auf die Eigenschaft mancher Edelsteine, eine atomare Schwachstelle entlang bestimmter Ebenen im Edelstein zu aufweisen. Diese Ebenen können dazu führen, dass der Edelstein bei mechanischen Stößen leicht bricht. Spaltbarkeit erkennt man an stufenförmigen Brüchen im Edelstein mit sehr glänzendem Schimmer. Wenn ein Edelstein zerbricht und einen körnigen Bruch aufweist (denken Sie an einen Stein wie Lapislazuli), dann hat er keine Spaltbarkeit. Edelsteine können eine basale Spaltbarkeit aufweisen, wie Glimmer und Topas , bei der die Schwachstelle parallel zur Basis des Kristalls verläuft. Andere Edelsteine haben eine prismatische Spaltbarkeit, also eine Schwachstelle parallel zu den Kristallflächen. Diamanten haben eine Spaltbarkeit parallel zu den Oktaederflächen. Kunzit hat eine tolle Spaltbarkeit, bei der kleine Dreiecke auf der Oberfläche des Steins entstehen. Spaltbarkeit kann verwendet werden, um sehr ähnlich aussehende Kristalle zu trennen, wie zum Beispiel Topas und Quarz. Topas hat eine basale Spaltbarkeit, Quarz hingegen keine. Wenn die Basis des Kristalls stufenförmige Brüche aufweist, ist dies ein gutes Indiz für Topas.

Abbildung 5 Stufenartige Brüche weisen auf eine Spaltbarkeit dieses Minerals hin

Abbildung 6 Glimmer hat eine baselspaltbare Struktur. Scheiben können parallel zur Basis hergestellt werden

Abbildung 7: Kunzit-Muster, die durch Spaltung entstehen. Beachten Sie die stufenartige Form

Städtepartnerschaften

Dies ist definiert als eine Änderung der Kristallwachstumsrichtung innerhalb eines Edelsteins. Spinell hat eine wunderschöne Zwillingsform (Kontaktzwilling), bei der die oktaedrische Form des Spinells aufhört und in eine andere Richtung zu wachsen beginnt. Diese Verzwillingungsebene ist im Inneren eines geschliffenen Edelsteins sichtbar und ein guter Hinweis darauf, dass es sich um einen natürlichen Edelstein handelt. Quarz weist eine Verzwillingung (auch bekannt als Penetrationszwillingsbildung) auf, die bei den meisten Quarzproben zu erkennen ist. Amethyst weist eine weitere Zwillingsbildung auf, die als Brasilianische Zwillingsbildung bezeichnet wird und verwendet wurde, um natürlichen Quarz von seinem synthetischen Gegenstück zu trennen. Chrysoberyll hat eine sogenannte zyklische Zwillingsbildung, bei der der Edelstein kontinuierlich die Richtung ändert und einen vollen Kreis schließt.

Abbildung 8 Spinell-Zwilling. Die Änderung der Kristallrichtung ist zu sehen

Abbildung 9 Spinell-Zwilling. Vollständig 180-Grad-Zwilling

Abbildung 10: Zyklischer Zwilling des Chrysoberyll

Kristallgewohnheit

Dies ist die physikalische Form, wie Edelsteinkristalle wachsen. Sie ist nicht mit dem Kristallsystem eines Edelsteins zu verwechseln. Diamant und Spinell haben eine oktaedrische Kristallform. Korund hat eine bipyramidale hexagonale Kristallform. Turmalin hat ein rundes Dreieck und Granat ein rhombisches Dodekaeder. Alle Edelsteinformen können modifiziert werden und weichen manchmal völlig von der offiziellen Kristallform ab.

Abbildung 11 Granatkristallform

Abbildung 12 Turmalin-Kristallform

Kristallsystem

So sind die Atome im Kristallgitter aufgebaut. Diese Eigenschaft kann die Härte des Edelsteins, seine Lichtempfindlichkeit und sogar seine Haltbarkeit bestimmen. Die Kristallsysteme sind kubisch, tetragonal, hexagonal, trigonal, orthorhombisch, triklin und monoklin.