Magnetisches, schweres, buntes Glas ? (Beifunde beim Goldwaschen)

[-MartinS-]

Ich habe heute beim Goldwaschen einige Glasähnlich bunte Steine gefunden. Fundort: Bach "Gilsa" bei Densberg, Nordhessen. Die Steine sind etwas magnetisch - bleiben an Neodym Magnet haften. Sie ritzen Glas. Ich habe den Verdacht, es könnte sich um Schlacken handeln. Sie haben zwar unterschiedliche Farben (orange, bau, grün) aber ansonsten alle ähnliche Eigenschaften, blasige und streifige Strukturen. Die beiden Größten habe ich einmal umgedreht, und auch nochmal im Gegenlicht fotografiert. Der kleinere von beiden hat stellenweise eine hellblaue Oberfläche, scheint aber im Gegenlicht rosa/orange.
Sie sind alle überdurchschnittlich schwer - sind also beim Goldwaschen, in der Pfanne, auch durch ihr Gewicht "aufgefallen".

In dem Bach gibt es auch viele "typische" blaue, undurchsichtige Marienglas-Steinchen (jedenfalls waren die Undurchsichtigen die, die ich bisher kannte). Aber der Name Marienglas, weisst ja vielleicht auch schon auf transparente Steine hin.

Um was könnte es sich hier handeln ? Tatsächlich Schlackesteinchen ?
Das Papier hat 5mm Kästchen.



Gruß Martin
 

[felsenmammut]

Glück Auf!

Das ist ein interessant zusammengestelltes Bild. Wenn ich den Untersuchungen, Argumentationen und Schlussfolgerungen in dem Artikel "Ursache der Blaufärbung von Mariensteinen aus dem Ahrtal (Eifel)" von A.K. Schmitt, R. Wirth, R. Klein und J. C. Harvey auf Seite 49 bis 57,  Aufschluss, Heft 2 von 2021 folge, dann zeigt das Bild Reyleigh-Streuung, die sich durch den unterschiedlichen Farbeindruck von blau im Auflicht und rotbraun im Durchlicht bemerkbar macht.

Der Artikel führt die Blaufärbung der Schlacken auf Reyleigh-Streuung an tröpfchenförmigen Phasenentmischungen zurück. Die Blaufärbung ist besonders intensiv, wenn die Tröpfchen um die 100 nm groß sind. Ab 300 nm wirken die Schlacken grau. Im Durchlicht ist ein rotbraun bis rotorgange zu sehen.

Wie sehen die Schlackestücke aus, wenn sie auf schwarzem Untergrund fotografiert werden?

Das Bild ist es Wert, ins Lexikon aufgenommen zu werden. Es wäre daher sehr erfreulich, wenn Du das Bild in guter Auflösung im Lexikon hochladen und der Fundstelle zuordnen kannst. Wenn das Bild einmal hochgeladen ist, kann man falls noch nötig bei den Einträgen und Verlinkungen helfen.

Und um die eigentlichen Fragen zu beantworten: Ja, die Steine sehen alle aus wie Schlacke.

Mit freundlichen Grüßen

Das Felsenmammut

[Fabian99]

Hallo,

schönes Stück und schönes Foto! Der Erklärung vom Felsenmammut schliesse ich mich voll an - bei diesem Stück.

Vielleicht ein paar Worte zur Streuung im Gegensatz zur Absorption:
Der Farbeindruck entsteht im Gehirn aufgrund des Lichts das vom Sensor Auge erfasst wird (bla bla der Farbschulungen).

Bunte Farbe (im Gegensatz zu weiß-grau-schwarz) hat merkbare Lücken in der spektralen Verteilung der Intensität. So entsteht der blaue Farbeindruck durch Licht um 470nm, 410nm ist deutlich violett und 510nm ist grün. Fällt weisses Licht auf einen "Stein" geschieht als erstes eine teilweise Reflektion des Lichts, der Glanz. das restliche Licht dringt in den Stein ein. Wir kann nun ein Teil des Lichts wellenlängenabhängig "verschluckt" werden. Es wird absorbiert und ist weg. Das gilt dann im Durchlicht als auch an einfach streuenden Proben im aus der Probe herauskommenden Licht (remittiertes Licht).

Also Beispiel blau: Die komplementäre Lichtfarbe, also gelb, wird absorbiert - meist auch noch mehr, z.B. rot.
Es bleibt also nur Licht der Farbe blau über.

Bei der Streuung ist der Effekt von der Größe und der Größenverteilung des Streuzentrums abhängig. Meist sind das kleine Kügelchen wie im Opal oder in dieser Schlacke. Sind die Partikel sehr groß im Verhältnis zu Wellenlänge, kommt nur "etwas" wellenlängenunanhängige Streuung bei rum. z.B. Kreide.

Werden die Partikel kleiner, entstehen Resonanzen im Inneren der Partikel. Das ist der Bereich der Mie-Streuung und wird bei technischen Weisspigmenten angestrebt. Mit der Verteilungsbreite und Größe der Partikel kann dann etwas am Farbort gespielt werden. Aber auch hier ist es durch Mehrfachstreuung so, dass blaues Licht schon  messbar stärker gestreut wird.

Nun zum Bereich kleiner Partikel, kleiner als 1/2 Wellenlänge, wobei das auch von den Brechzahlunterschieden abhängt. Hier wird das kurzwellige Licht, also Blau/Violett, besonders stark im Verhältnis zu rot gestreut. Fällt rotes Licht auf den Stein geht es durch. Fällt blaues Licht auf den Stein wird es merklich gestreut und so aus der Richtung gebracht. Also es wird kein Licht
 im Idealfall absorbiert!

Daber erscheint der Stein im Durchlicht rot und seitllich oder von "oben" blau.
Auf schwarzem Papier siehst du im wesentlichen den blauen Schimmer.
Ein blauer Saphir absorbiert rot und ist daher einfach nur blau - ohne Unterschied ob Auflicht oder Durchlicht.
Es gibt zwar noch ein paar Farb-Effekte wie Pleochroismus oder Alexandrit-Effekt, aber die basieren alle auf Absorptionen.

Wenn du das Bild für das Lexikon machen möchtest: Nimm nur die Probe mit dem deutlichen blau-rot Effekt und dann einmal im Durchlicht und einmal auf weiss.

Danke fürs Zeigen! + LG

[Klaus Schäfer]

Hallo Fabian,
 

... Es wird absorbiert und ist weg ...

Der Energieerhaltungssatz gilt auch hier: Energie verschwindet nicht - sie wird umgewandelt. Im einfachsten Fall erwärmt das Licht das Objekt. Die absorbierte Energie kann aber auch Effekte der Lumineszenz hervorrufen. Bei der Photosynthese wird die absorbierte Energie zum wesentlichen Bestandteil einer chemischen Reaktion u.s.w.

Gruß von Klaus

[Klaus Schäfer]

Hallo Fabian,

Also Beispiel blau: Die komplementäre Lichtfarbe, also gelb, wird absorbiert - meist auch noch mehr, z.B. rot.
Es bleibt also nur Licht der Farbe blau über.

Licht mischt sich additiv (je mehr farbiges Licht, desto heller). Licht mischt sich im RGB-Modell aus Rot, Grün und Blau. Damit eine Substanz Blau erscheint, muß Rot und Grün (deren Mischung Gelb erst ergibt) absorbiert werden.

Gruß von Klaus

[Fabian99]

Hallo Fabian,
 

... Es wird absorbiert und ist weg ...

Der Energieerhaltungssatz gilt auch hier: Energie verschwindet nicht - sie wird umgewandelt. Im einfachsten Fall erwärmt das Licht das Objekt. Die absorbierte Energie kann aber auch Effekte der Lumineszenz hervorrufen. Bei der Photosynthese wird die absorbierte Energie zum wesentlichen Bestandteil einer chemischen Reaktion u.s.w.

Das Licht als Licht ist weg, bei der Streuung bleibt das Licht Licht. Das wollte ich herausstellen. sry da war ich etwas ungenau.

LG

[giantcrystal]

Hallo aus Mittelfranken

im Gegensatz zu meinen Vorrednern sehe ich hier keine Parallele zu den Mariensteinen / blauen Eisenhüttenschlacken. Diese sind eigentlich immer opak und nicht schön durchscheinend wie hier. Auch die Farben passen nicht so recht...

Ich halte es daher für weit wahrscheinlicher, das es sich um abgerolltes Glas handelt. Waldglashütten gab es in der Vergangenheit sehr viele, auch in Hessen, besonders gerne an Bächen und kleinen Flüssen.

Glück Auf

Thomas

P.S. Aber schöne Stücke auf jeden Fall !

[Fabian99]

Hallo Fabian,

Also Beispiel blau: Die komplementäre Lichtfarbe, also gelb, wird absorbiert - meist auch noch mehr, z.B. rot.
Es bleibt also nur Licht der Farbe blau über.

Licht mischt sich additiv (je mehr farbiges Licht, desto heller). Licht mischt sich im RGB-Modell aus Rot, Grün und Blau. Damit eine Substanz Blau erscheint, muß Rot und Grün (deren Mischung Gelb erst ergibt) absorbiert werden.

Gruß von Klaus

Hallo,

Du kannst additiv rot und grün zu gelb mischen. Dann hast du aber im Spektrum den Bereich von etwas über 500nm bis 700nm.
Als Spektralfarbe hat gelbes Licht die Wellenlängen von 570nm bis 580nm.

Farben sehe ich eher im cie-Lab, aber das ist Gewohnheit. Also in diesem Fall die blau-gelb-Achse ("b-Wert") mit den beiden Komplementärfarben.

Aber lass uns nicht über Farbmodelle streiten, Zitat Goethe: „Die Farben sind Taten des Lichts, Taten und Leiden“. Mit unseren beschränkten Augen (drei Farbrezeptoren und einer davon mit einer bimodalen Verteilung - der rote) sollten wir gegen die Knallkrebse ruhig sein ;-)

LG

[Fabian99]

Ich halte es daher für weit wahrscheinlicher, das es sich um abgerolltes Glas handelt. Waldglashütten gab es in der Vergangenheit sehr viele, auch in Hessen, besonders gerne an Bächen und kleinen Flüssen.

Hallo Thomas,

Gegen Glas spricht der angegebene Magnetismus. Glas zeigt auch selten eine Rayleigh Streuung, ich würde eher Aborptionsbanden erwarten. Die Härte (ritzt Glas) kann an der Glaschemie liegen, aber deutet doch auf Nicht-Glas hin, meine ich.

Nach der vom Felsenmammut angebenen Literatur tritt diese Entmischung nur bei  einer relativ eng begrenzten Schlacken-Zusammensetzung auf.

Pauschal alle Blaufärbungen als Rayleigh-Streuung ab zu tun ist falsch, aber hier ist die Rayleigh-Streuung eindeutig.

LG

[-MartinS-]

Glück auf

Jetzt musste ich doch mal testen, ob Glas nicht auch imstande ist, sich selbst zu ritzen, und es funktioniert, mit etwas Kraftaufwand und wiederholtem reiben. Also würde ich sagen, diese Steinchen sind vermutlich nur geringfügig härter als "Marmeladenglas-Glas", denn etwas Kraft brauche ich hier auch.
Was den Magnetismus betrifft - der ist ebenfalls nur geringfügig. Auf eine normalen Ferrit Magneten reagieren sie nicht merklich, mit einem Neodym Magneten hingegen kann ich sie anheben. Sie haften aber, auch an dem Neodym, nicht besonders stark.

Das opaque Marienglas, welches ich sonst hier aus der Gegend kannte, verhält sich bzgl. Härte und Magnetismus übrigens genauso wie diese "transparenteren Varianten", und manche erscheinen durchaus auch leicht transluzent, in dünnen Bereichen. Ich konnte beim genaueren prüfen einiger anderer Marienglas-Steinchen übrigens auch noch einen entdecken, der dunkelblau reflektiert und beim Durchleuchten Grün erscheint.

freundliche Grüße, Martin

Zu den Bildern:
Die werde ich gerne zur Verfügung stellen.
Ich habe die Bilder auch noch in größerer Auflösung. Will aber gerne auch versuchen, vielleicht noch ein paar bessere Bilder zu machen.

Ich sehe gerade: Die Bezeichnung "Marienglas" wird eigentlich für Gipskristalle verwendet. Ich meinte "Mariensteine".