Mineralien und Edelsteine

Mineralien und Edelsteine
Edelsteine

Edelsteine faszinieren seit jeher durch ihren Glanz, ihre Schönheit und nicht zuletzt durch ihre Kostbarkeit. Sie galten zu allen Zeiten als Zeichen von Macht und Reichtum, manchen wurden aber auch heilende oder magische Kräfte nachgesagt. Auf einigen Diamanten schien sogar ein Fluch zu liegen: So hat der blaue Hope-Diamant über 300 Jahre lang angeblich allen seinen Besitzern Unheil und Verderben gebracht. Welche Eigenschaften machen die Edelsteine so wertvoll und begehrenswert?

Diamanten in Meteoriten

In Meteoriten wurden Diamanten gefunden, allerdings nur von winziger Größe (tausendstel Millimeter). Möglicherweise wurden sie bei der Explosion von Sternen im Weltall gebildet.

DIAMANTEN, RUBINE, SMARAGDE

Diamant
Diamant

Diamanten, Rubine und Smaragde gehören zu den wertvollsten Edelsteinen. Sie sind hart, glänzend, durchsichtig, manchmal stark gefärbt. Sie sind selten und damit kostbar. Darüber hinaus ist der Begriff Edelstein nicht genau festgelegt. Meist werden Edelsteine zurechtgeschnitten und geschliffen, um ihre Schönheit zu unterstreichen und um sie dann zu Schmuck zu verarbeiten.

Mineralien

Autokarosserien und Bausteine, Porzellan und Glas, Zement und Mörtel werden aus Mineralien hergestellt. Mineralien sind die Feststoffe – chemische Elemente oder Verbindungen –, aus denen unsere Erdkruste, der Mond und alle anderen Himmelskörper aufgebaut sind. Sie können auch Spuren anderer Stoffe enthalten, und fast alle bilden Kristalle. Man kann sagen, dass alles, was nicht von Tieren oder Pflanzen stammt, aus Mineralien aufgebaut ist.

Mineralien sind z. B. Eisenerze und Quarz, genauso wie Gold oder Silber – und eben auch die seltenen Diamanten und die anderen Edelsteine. Edelsteine sind demnach, genau wie der Name sagt, besonders schöne und seltene, besonders edle Mineralien.

Von Bernstein, Korallen und Perlen

Bernstein
Bernstein

Bernstein, Korallen und Perlen werden ebenfalls als Edelsteine betrachtet. Sie sind jedoch streng genommen keine Mineralien, weil sie einen tierischen oder pflanzlichen Ursprung haben.

WIE SIND DIE EDELSTEINE ENTSTANDEN?

Edelsteine sind zusammen mit den anderen Mineralien im Laufe der Erdgeschichte entstanden. Sie gingen entweder aus flüssigem Gestein (Magma) oder aus Prozessen im Erdinneren hervor; oder sie formten sich durch Verwitterung oder entstanden aus anderen Mineralien. Diamanten haben sich beispielsweise tief in der Erde vor Millionen Jahren unter sehr hohem Druck und bei extremer Hitze aus Kohlenstoff gebildet.

Amethyst
Amethyst

In Hohlräumen im Gestein können Kristalle wachsen, wenn sie von heißem und an Mineralstoffen reichem Wasser umspült werden; auf diese Art und Weise entstanden in einem Zeitraum von Millionen Jahren z. B. der Bergkristall und der Amethyst.

Der größte Bergkristall

Der größte Bergkristall der Erde wurde 1960 in Kasachstan entdeckt. Mit einem Gewicht von 70 Tonnen war er so groß wie ein Zweifamilienhaus.

Mineralien in Unzähligen Farben

Bergkristall ist farblos, Rosenquarz ist rötlich, der Amethyst violett, Rauchquarz ist bräunlich und das Tigerauge goldgelb schimmernd; in allen Fällen handelt es sich um das gleiche Mineral, nämlich Quarz.

Auch wenn die Farbe sofort ins Auge sticht, ist es doch keine Eigenschaft, an der man ein Mineral eindeutig erkennen kann. Beim Quarz sind es die Spuren anderer, farbiger Mineralien, die die unterschiedliche Färbung verursachen. Das Violett des Amethysts rührt von winzigen Mengen Eisen her, die goldgelb schimmernde Farbe des Tigerauges führt zu dem Mineral Hornblende zurück. Bei so genannten eigenfarbigen Mineralien, wie z. B. dem intensiv blauen Lapislazuli oder dem grünen Malachit, kommt die Farbe durch die Zusammensetzung und den Aufbau des Minerals selbst zustande. Solche eigenfarbigen Mineralien werden seit jeher als Farbstoffe verwendet. Aber auch die Brechung oder die Reflexion von Licht können besondere Farberscheinungen hervorrufen, wie es beim regenbogenartigen Schimmer des Opals der Fall ist.

Was sind Halbedelsteine?

Zur Herstellung von Schmuck werden auch Steine verwendet, die möglicherweise weniger hart oder weniger klar sind als Edelsteine, die aber dennoch wegen ihrer Schönheit begehrt sind. Man nennt sie Halbedelsteine oder Schmucksteine. Zu ihnen gehören z. B. der Amethyst, der Lapislazuli und der Türkis.

Lapislazuli
Lapislazuli

HART ODER WEICH?

Eine besondere Eigenschaft der Edelsteine ist ihre Härte: Sie zerkratzen nicht, und ihr Leuchten und ihre Schönheit bleiben lange Zeit erhalten. Die Härte kann man mit der so genannten Mohs’schen Härteskala bestimmen. Als Maßstab dienen zehn bekannte Mineralien, von denen jedes das vorherige Mineral in der Skala ritzen kann, weil es weicher ist. Edelsteine haben Härtezahlen zwischen sieben und zehn, das härteste Mineral ist der Diamant mit der Härte zehn.

ECHT ODER FALSCH?

Die Schönheit und die Kostbarkeit der Edelsteine haben die Menschen schon vor langer Zeit dazu veranlasst, Imitationen (Fälschungen oder minderwertige Nachbildungen) herzustellen. Bereits 1600 v. Chr. wurde grünes Glas als Imitation für Smaragd verwendet. 1758 entwickelte der Wiener Joseph Strasser ein Glas, das sich schleifen ließ und dem Diamant recht ähnlich sah – es ist heute noch unter dem Namen Strass bekannt. Durch Einlegen in farbige Lösungen, durch Bestrahlen oder Brennen von Steinen lassen sich ihre Eigenschaften verändern, gegebenenfalls sogar verbessern. Und seit Beginn des 20. Jahrhunderts können Edelsteine und auch Mineralien künstlich hergestellt werden; sie werden im Labor gezüchtet und als Imitate oder Werkstoffe verwendet.

EINE MASSEINHEIT FÜR LEICHTGEWICHTE

Die Edelsteine sind meist klein, und sie wiegen nicht schwer; seit Jahrhunderten werden sie daher mit einer eigenen Einheit gemessen, dem Karat. Der Begriff kommt vom lateinischen Namen des Johannisbrotbaums (Ceratonia siliqua), dessen Samenkerne früher als Gewichtseinheit für Edelsteine dienten. Heute ist ein Karat als 1/5 Gramm festgelegt, das ist etwa so viel, wie ein Samenkorn des Johannisbrotbaumes wiegt.

Wo wird Karat sonst noch verwendet?

Die Maßeinheit Karat wird auch als Maß für den Goldgehalt in einer Goldlegierung verwendet. 24 Karat bedeutet reines Gold, und je weniger Karat, desto weniger Gold enthält die Legierung. Eine Legierung ist im Prinzip eine Mischung, bei der mindestens ein Bestandteil aus Metall sein muss. Goldschmuck, den du heutzutage beim Juwelier kaufen kannst, ist meistens aus einer Goldlegierung hergestellt - häufig aus Gold, Silber und Kupfer.

QUARZUHREN UND LASERTECHNIK

Quarzuhr
Eine Quarzuhr

Edelsteine sind nicht nur begehrte Schmuckstücke, sondern sie spielen wegen ihrer besonderen Eigenschaften in Technik und Medizin eine wichtige Rolle. Der Diamant wird wegen seiner großen Härte als Belag für Bohrkronen oder Sägescheiben, aber auch als Zusatz für Schleif- oder Poliermittel verwendet. In Plattenspielern tasten Diamanten die Schallplatten ab.

Ob Scannerkassen, CD-Spieler oder Operationsgeräte, die Lasertechnik findet heute viele Anwendungen. Der erste Laser hatte ein Herzstück aus einem Rubinkristall, heute nimmt man dafür künstlich hergestellte Edelsteine. Auch in Uhren werden Edelsteine verwendet: In mechanischen Uhren dienen künstliche Rubine, die in der Mitte ein Bohrloch haben, als Lager für Zahnräder und Wellen. Bei Quarzuhren wiederum erzeugen so genannte Schwingquarze den Antrieb, mit dem die Zeiger bewegt werden.

Und so manches Bügeleisen heute ist auf seiner Unterseite, der Gleitsohle, mit einer hauchdünnen Saphirschicht versehen, damit die Gleitsohle nicht verkratzt und das Bügeleisen gut bügelt.


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