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Alexandrit

Alexandrit
Alexandrit

Zyklische Durchdringungszwillinge (Sechsling); Fundort: Mina Carnaiba, Pindobacu, Campo Formoso, Bahia, Brasilien

Rob Lavinsky

Englisch: Alexandrite; Französisch: Alexandrite; Spanisch: Alexandrita;


Geschichte

Der seltene Edelstein wurde im Jahr 1830 in den Smaragdgruben an der Takowaja im südlichen Ural entdeckt und vom finnischen Bergwerksdirektor Nils Gustaf Nordenskiöld nach dem russischen Thronerben und späteren Zar Alexander II. von Russland (1818 - 1881) anlässlich dessen 30. Geburtstag benannt. Durch seinen Farbwechsel bedingt (später als Alexandrit-Effekt bezeichnet), im Tageslicht grün und im Kunstlicht (damals Kerzen) rot zu erscheinen, wurde der Alexandrit gleichzeitig der Nationalstein des zaristischen Russland, dessen Nationalflagge grün und rot als Hauptfarben hatte.

Alexandrit ist eine Varietät des Minerals Chrysoberyll, welcher schon von Plinius (23 - 79 n. Chr.) als eine Unterart von Beryll beschrieben wurde; es ist nicht auszuschließen, dass ihm auch die erst viele Jahrhunderte später als Alexandrit bezeichnete Varietät bekannt war.

Aufgrund seiner Seltenheit sind qualitativ hochwertige Alexandrite immer sehr selten gewesen und wurden kaum zu modernem Schmuck verarbeitet. Geschliffene Alexandrite kann man in altem russischem und in viktorianischem Schmuck, sowie in einigen Ringen und Platin-Sets von Tiffanys Meisterjuwelier George Kunz, der Alexandrit in Form von Stäben verarbeitete, bewundern.

Von den weltweit wenigen Fundorten (darunter Brasilien, Sri Lanka und Zimbabwe) sind die russischen Alexandrite die hochwertigsten, da sie im Gegensatz zu den meist weniger kräftig gefärbten Steinen aus den anderen Ländern ihre Farbe von einem intensiven smaragdgrün zu einem tiefen purpurrot wechseln. Die Originalfundstelle im Ural war nach mehreren Jahrzehnten Abbau erschöpft und nur wenige dieser berühmten Alexandrite tauchen ab und zu auf dem Markt auf. Neuere Funde stammen aus Zimbabwe, Sri Lanka, Tansania, Tasmanien, Indien und Myanmar (Burma), besitzen jedoch nicht den starken Farbwechsel der russischen Alexandrite. Im Jahr 1987 entdeckte man in Hematita (Minas Gerais) in Brasilien Alexandrite, welche nahe an die Qualität der historischen russischen Steine herankommen und einen attraktiven Farbwechsel von blaugrün zu himbeerrot aufweisen.

Alexandrit ist weitaus seltener als Rubin, Smaragd und Saphir.
Ein geschliffener 66-Karat-Alexandrit von unschätzbarem Wert befindet sich im Smithsonian Institute in Washington D.C., USA.



Eigenschaften und Vorkommen

Chrysoberyll
Chrysoberyll

Kristallzeichnung mit Achsen und Millersche Indizes; Naumann, 1830; Sadebeck, 1876. In: V.M. Goldschmidt, Atlas der Krystallformen, 1913-1923; Repeated penetration twin on {130} Zeichnung aus Smor...

Moondog

Alexandrit ist eine Edelstein-Varietät des Beryllium-Aluminats Chrysoberyll und kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem. Das Mineral bildet ein- und aufgewachsene, tafelige bis blockige Kristalle und häufig zyklische Durchdringungs-Drillinge. Alexandrit ist farblos, gelb-braun-goldgelb, hell-, dunkel- bis blaugrün, seltener rötlich. Die typische goldgelbe, grüngelbe oder bräunliche Farbe wird durch Spuren von Chrom oder Eisen hervorgerufen. Alexandrit (bzw. Chrysoberyll) ist mit seiner Härte von 8,5 das dritthärteste Mineral nach Diamant und Korund. Durch seine Härte ist er sehr spröde.

Alexandrit wird durch einen starken Pleochroismus charakterisiert, d.h. einen Farbwechsel, bzw. das Changieren von Farben, welcher als Alexandrit-Effekt bezeichnet wird. Dieser Farbwechsel wird durch den Chromgehalt hervorgerufen. Das Mineral, welches praktisch wie ein Farbfilter wirkt, leuchtet im Tageslicht grün und bei Kunst- oder Kerzenlicht rot bis graurot, manchmal auch rosaviolett, bedingt durch das unterschiedliche spektrale Helligkeitsmaximum des Tages- und des Kunstlichtes. Im Dichroskop zeigt der Alexandrit bei Tageslicht zwei verschiedene grünliche und eine rötliche Färbung; im Kunstlicht zwei rötliche und eine grünliche Farbe. Ist der Farbwechsel nur begrenzt, ist der Name Alexandrit unberechtigt.
(ausführlich unter > Alexandrit-Effekt).

Vorkommen

Alexandrit bildet sich in Pegmatiten (Madagaskar, Brasilien, Ural), in metamorphen Gesteinen (u.a. Schiefer, Zimbabwe) und in Seifen (Sri Lanka, Myanmar).



Künstliche Herstellung von Alexandrit

Synthetischer Alexandrit ist seit 1888 bekannt und wurde seitdem in unterschiedlichen Verfahren künstlich hergestellt. Eine der häufigsten Imitationen ist synthetischer, meist graugrüner Spinell, der einen ähnlichen Farbwechsel wie Alexandrit erzeugt, jedoch eher von rot nach violett bis zu amethystlila.

Wenn in der Technik von Alexandrit gesprochen wird, handelt es sich dabei um künstlich erzeugten, chrom-dotierten Chrysoberyll (Cr3+:BeAl2O4) (andere Schreibweise: Be(Al1-xCrx)O4), einen Festkörper-Kristall, welcher erstmals 1977 hergestellt wurde.

Es ist selbstverständlich, dass für alle diese Anwendungen nicht der recht seltene und teure Edelstein Alexandrit, sondern künstlich hergestellter, dotierter Alexandrit in Form von Stäben verwendet wird. Der künstliche Alexandrit wird u.a. durch das Czochralski-Verfahren hergestellt (Tiegelziehverfahren), wobei der Kristall (an einem entsprechenden Keimkristall hängend) aus einer Schmelze gezogen wird. Je nach Anwendung kann Cr3+ der Schmelze als Dotierstoff (Dotieren) zugefügt werden (Dotierung = gezielte Zugabe von kleinen Mengen sogenannter Dotieratome). Die Cr-Konzentration liegt zwischen 0,1 - 0,2 %, optimal bei 0,83 %.

Hydrothermal gezüchteter Alexandrit ist, wenn er geschliffen wird, für den Nichtfachmann kaum von natürlichem zu unterscheiden und nur durch gemmologische Untersuchungen bestimmbar. Hierbei spielen u.a. die Einschlüsse eine Rolle.


Verwendung

Natürlicher Alexandrit ist ein hoch geschätzter seltener Edelstein (je besser der Farbwechsel, umso teurer). Achtung: Auch künstlich hergestellter Alexandrit wird zu Schmucksteinen verschliffen!

Technische Anwendung (nur künstlicher Alexandrit)

Alexandrit ist führend in einer Klasse von bei Raumtemperatur abstimmbaren Festkörper-Lasern mit einem breiten, abstimmbaren Wellenlängenbereich von 710 - 800 nm (meist zwischen 701 und 860 nm), mit der Fähigkeit, mittels dotiertem dreiwertigem Chrom Multi-Joule-Energieimpulse zu speichern und abzugeben (sowohl Photonen als auch Phononen). Alexandrit gehört zu den bekanntesten verfügbaren und robustesten Festkörper-Laser-Materialien mit einem thermischen Schockwiderstand (35 - 74 W/cm), welcher ca. 5x größer als der herkömmlicher Nd:YAG-Laser ist.

Die einzigartige Kombination der Eigenschaften des Alexandrit (-Lasers) ermöglichen Anwendungen in unterschiedlichen Gebieten, wie Spektroskopie, atmospärischer LIDAR-Technologie (LIDAR = Light Detection and Ranging, d.h. Entfernungs-, Geschwindigkeits-, Rotations-, Fluoreszenz- und Absorptionsmessungen weit entfernter Ziele sowie Messung der chemischen Zusammensetzung und Konzentrationen dieser Ziele (DIAL); generisch als range finders (Zielfinder), DIAL und Doppler LIDAR bezeichnet), sowie als Photodetektoren, als Testinstrument bei faseroptischen Materialien, in der Materialprüfung, als Lithotripter zur Zerstörung von Nierensteinen (Lithotripsie), bei nichtlinearen optischen Studien und zur Vergütung (Tempern) von Halbleitern.


Synonyme und Handelsnamen

  • Alexandrit-Katzenauge (Alexandrit mit feinen weißen Streifen, die durch die Zwillingsbildung hervorgerufen werden (Kunz, G. F., 1913); bzw. durch Lichtbrechung in feinen, parallel angeordneten Hohlkanälen. Dieser Katzenaugen-Effekt ist von russischen Alexandriten nicht bekannt.
  • Blauer Alexandrit (Saphir)
  • Sri Lanka Alexandrit (Saphir)


Bekannteste Fundorte

Brasilien
Carnaiba-Grube, Pindobacu, Campo Formoso, Bahia
Hematita und Itaitinga Gruben, Itabira, Minas Gerais
Rio Setabul, Malacacheta Distrikt, Teófilo Otoni, Novo Cruzeiro, Minas Gerais
Serra Dourada, Minacu, Goias

Indien
Deobhog-Gebiet, Raipur Distrikt, Chattisgarh

Madagaskar
Ilakaka Edelstein-Lagerstätte, Ranohira-Gebiet, Region Horombe, Provinz Fianarantsoa

Myanmar (Burma)
Mogok, Sagaing Division, Mandalay (in Seifen)

Russland
Malshevskoe Lagerstätte, Izumrudnye Kopi Bergbaurevier, Fluss Tokowaja (Takovaja), bei Asbest, Sverdlovskaya Oblast', Ural

Sri Lanka
Balangoda-Gebiet, Sabaragamuwa Provinz (aus den Illam-Lagerstätten)

Tansania
Magara, Manyara-See
Manghola, Dumbawanga-Distrikt
Tunduru, Region Ruvuma

Zimbabwe
Girdlestone Farm, Mashoma Land West, Masvingo (ehem. Fort Victoria)


Bilder von Alexandriten

Alexandrit
Alexandrit

Girdlestone Farm, Mashoma Land West, Masvingo (Fort Victoria), Simbabwe

Rob Lavinsky
Alexandrit
Alexandrit

Pleochroismus (Farbwechsel); Tageslicht grün; Malshevskoe, Tokowaja, Ural, Russland; Kunstlicht-Aufnahme

Rob Lavinsky
Alexandrit
Alexandrit

Pleochroismus (Farbwechsel); Kunstlicht rosa; Malshevskoe, Tokowaja, Ural, Russland; Tageslicht-Aufnahme

Rob Lavinsky
Alexandrit
Alexandrit

Dunkelgraugrüner, semitransparenter 1,8x1,5 cm Zwilling; Fundort: Girdlestone Farm, Mashoma Land West, Masvingo, Simbabwe

McSchuerf
Alexandrit
Alexandrit

Alexandrit unter UV-Licht; Girdlestone Farm, Mashoma Land West, Masvingo, Zimbabwe

Rob Lavinsky
Alexandrit
Alexandrit

Alexandrit mit ausgezeichnetem Pleochroismus in einer Schiefer-Matrix; 1,8x1,6 cm; Fundort: Novello Mine, Masvingo, Simbabwe

Rob Lavinsky
Alexandrit
Alexandrit

Fundort: Lake Manyara, Tansania; Tageslicht-Aufnahme; Kunstlicht-Aufnahme

John Veevaert
Alexandrit
Alexandrit

Fundort: Lake Manyara, Tansania; Kunstlicht-Aufnahme; Tageslicht-Aufnahme

John Veevaert
Alexandrit
Alexandrit

Lake Manyara, Tansania; Bild -3- Unter UV-Licht

John Veevaert
Alexandrit
Alexandrit

Mayoka Mine, Lake Manyara, Arusha, Tansania

John Veevaert
Alexandrit
Alexandrit

Mayoka Mine, Lake Manyara, Arusha, Tansania

John Veevaert

Literatur



Quellenangaben


Links


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