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Farbveränderung

Durch verschiedenste Einflüsse (Licht (Photosensitivität), Radioaktive Strahlung, Hitze) können Mineralien ihre Farbe verändern.

Licht

Einige Mineralien, wie etwa Rosenquarz oder Fluorit können durch Lichteinwirkung ausbleichen. Chemische Umwandlungen können durch Licht ausgelöst oder beschleunigt werden (Realgar -> Auripigment), was oft mit Farbveränderungen verbunden ist. Wie komplex die Vorgänge sein können soll ein Beispiel verdeutlichen: Smaragd geschliffen oder als Sammler-Kristall wird gerne mit Zendernholzöl eingerieben, was zu einer Verstärkung der Farbe (und Verbesserung von Transparenz und Glanz) durch Rißfüllungen führt. UV-Licht (im natürlichen Licht enthalten) zersetzt aber das Zedernöl und freiwerdener Sauerstoff bleicht dann (über Jahre hinweg) den Smaragd aus.

Strahlung

Radioaktive Strahlung kann z.B. Gitterfehlstellen verursachen die als Farbzentren wirken können. So zeigt beispielsweise Quarz (als Rauchquarz) oder Fluorit (als Stinkspat) in der (paragenetischen) Nähne von Uranmineralien derartige Farbveränderungen. Künstlich, durch radioaktive Bestrahlung herbeigeführte Verfärbung gilt als Fälschung, ist aber im Mineralien- und Edelsteinhandel weit verbreitet. Beispiele:

  • Bergkristall -> rauchgrau bis schwarz -> Rauchquarz
  • heller Topas -> blau -> Blautopas
  • Beryll -> gelb / grün -> Edelberyll
  • Diamant -> gelb / blau / grün -> seltene Diamantfarben
  • Turmalin -> rot /grün -> kräftigere Farben

Es werden verschiedene Bestrahlungsarten

  • energiereiche elektromagnetischer Strahlung (Beta-, Gamma-)
  • Röntgen-Strahlung
  • Neutronenstrahlung, Protonenstrahlung

eingesetzt, wobei (nur) die letztgenannten den Stein zugleich radioaktiv machen können (was u.U. beim Tragen von solchen Steinen gesundheitlich bedenklich sein kann). Der Handel mit bestrahlten Steinen hat in den letzten Jahren enorm zugenommen.

Hitze

Resistente Farbveränderungen können auch durch Hitze herbeigeführt werden. So wird brasilianischer Amethyst bei 470°C hellgelb, bei 550°C bis 560°C dunkelgelb (Citrin) bis rotbraun. Auch manche Rauchquarze können bei 300-400°C die Citrinfarbe annehmen. Manche Karneole sind gebrannte minderwertige Chalcedone, bei Achaten werden heute durch Färben, Brennen und Bestrahlen extreme bis unnatürlich bunte Fälschungen in den Handel gebracht.

Farbveränderung durch Interaktion zwischen Chromophoren und Seltenen Erden(REE)

Die grüne Farbe mancher Apatite (Bsp.: Apatit von Panasqueira, Portugal)von grün zu farblos ist das Resultat der Interaktion zwischen dem Grün-produzierenden Chromophor (Fe2+) und der REE - Konzentration (Nd3+, Ce3+). Je höher die REE-Konzentration ist, desto farbloser werden die Farbzonen. Bemerkenswert ist, daß diese REE-angereicherten Zonen die Zonen mit der stärktsen Lumineszenz sind. Dieser Entfärbungsmechanismus wird auf die Oxidation des Chromophors, bzw. auf zusätzliche Absorption zurückgeführt. (In der Glasindustrie werden Nd3+ und Ce3+ als Absorber benutzt, um grünes Glas zu entfärben oder die grüne Farbe abzuschwächen).


Links

Farbe, Farbzonierung, Absorption, Farbzentrum


Quellen / Links:

  • Knutson, C., Peacor, D.R., Kelly, W.C., 1985; Luminescence, color and fission track zoning in apatite crytslas of the Panasqueira tin-tungstendeposit, Portugal. Am. Min. Vol. 70, 829-837 (Farbveränderung durch Interaktion zwischen Chromophor und REE).
  • Institut für Edelsteinprüfung
  • Zusammenfassung berthold
  • Erweiterung:Collector

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