Edelsteinkenner, könnt ihr mir was erklären?

Ich komme mit der Wärmebehandlung von Edelsteinen nicht klar.

Den Kristall färbt doch das enthaltene Mineral.
Chrom färbt "grün" (Chromdiopside)

Nehmen wir mal den Topas, der eigentlich farblos ist. Man kann ein Kristall doch nicht "durchfärben".

Den Topas gibt es aber in allen möglichen und unmöglichen Farben, die Palette ist enorm.

Ist es nun so das verschiedene Temperaturen verschiedene Minerale motiviert eine bestimmte Farbe zu zeigen? Ich kann das eigentlich nicht glauben.
Glücksache wird es aber wohl auch nicht sein.

Wie werden die Quarze gefärbt, die es ja auch in allen Varianten gibt, bis hin zu Diskofarben.

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Das ist ein sehr komplexes Thema. Ich versuche das mal kurz anzureißen.

Es gibt zwei verschiedene Arten, wie die Farbe in Edelsteinen zustanden kommt.

Idiochromatisch - durch farbgebende Ionen oder
Allochromatísch - durch Gitterbaufehler oder Farbzentren

Beide Varianten können auch durchaus zusammen vorkommen. Bei den idiochromatischen Farben kann man durch eine reduzierende oder oxidierende Hitzebehandlung die farbgebenden Ionen verändern, was dann zu einer anderen Farbigkeit führen kann. Bei den Farben die auf Gitterbaufehlern und Farbzentren beruhen können diese durch Hitze oder radioaktive Strahlung aktiviert oder ausgeschaltet werden.

Beispiele
schmuck-foren/viewtopic.php?t=19100&highlight=farbzentren

oder an anderer Stelle


Um die Färbung der Farbquarze zu erklären, muss man sich vergegenwärtigen, dass in diesen Quarzen ein Teil des sichtbaren weißen Lichts absorbiert wird. Reiner Bergkristall erscheint durchsichtig, weil das Licht ihn in allen Frequenzen passieren kann. Bei den farbigen Quarzen geht ein Teil des passierenden Lichts verloren, es wird absorbiert und dadurch entsteht die Färbung. Dieser Effekt entsteht durch Störungen im Kristallgitter. Das kann z.B. der Einbau von Fremdionen sein, wie z.B. Eisen beim Amethyst. Das Eisenion wird an Stelle des Siliciumions eingebaut, passt aber nicht von der Größe und der chemischen Wertigkeit. Dadurch wird das regelmäßige Kristallgitter gestört, was dann wiederum durch die Lichtbrechung an dieser Störungsstelle zu der Lilafärbung führt. Diese Gitterbaufehler nennt man Farbzentren und je mehr davon in einem Kristall enthalten sind, um so intensiver wird die Farbe. Wenn man Amethyste erhitzt, fällt bei 450-500°C das Eisen als zweiwertiges Eisen aus, was die gelbe Färbung des gebrannten Amethysts ausmacht, der damit quasi ein Pseudocitrin ist. Bei natürlichem Citrin ist die Farbe durch den Einbau von Aluminiumionen in das Kristallgitter verursacht. Bei den Rauchquarzen findet man auch Aluminiumionen, die aber im Gegensatz zu denen in den Citrinen, erst einer Aktivierung bedürfen, um die typische rauchgraue Farbe zu entwickeln. Diese Aktivierung erfolgt durch ionisierende Strahlung, die entweder aus radioaktiven Nebengesteinen oder aus der natürlichen Höhenstrahlung stammt. Farbzentren für Citrine und Rauchquarze können auch nebeneinander vorkommen und dann braune Tönungen der Kristalle hervorrufen.

Zum Prasiolith - Eisen kommt zweiwertig und dreiwertig von. Zweiwertiges kann dabei auch blaue Farbtöne verursachen. Dreiwertiges Eisen ergibt Gelbtöne. Je nach dem Vorhandensein der Ionen, kann daher auch eine grüne Farbe beim Brennen erscheinen. Bei Mineralen, wie Korund und Spinell, verursacht das gleichzeitige Vorkommen von zwei- und dreiwertigem Eisen ebenfalls eine grüne Färbung.

Das Dumme ist halt nur, dass man sich da für jeden Stein kundig machen muss, welcher Wirkmechanismus zur Veränderung der Farbe führt.

Lis

... wertig

Na ja Ingrid, unbedarft wie ich bei den Edelsteinen nun mal bin, wollte ich nur wissen, wie man Edelsteinen gezielt eine attraktive Fabe geben kann.

Durch eure Antworten habe ich nun eine Ahnung davon, wie es vonstatten geht.

Vielleicht noch etwas:
Hydrothermalsteine sind ja aus der Rethorte. Unter Einfluss von Hitze und Druck kristalliert der Stein um einen Initialkern. Richtig???
Das Material ist aufgeriebenes Mineral von gewöhnlich schlechter Qualität Richtig??
Kann man die Farbgebung schon bei der Zucht bestimmen und wie geschieht das denn?
(synth. Spinell)

Zum Hydrothermalverfahren hat osirisgems mal eine ganz tolle Erklärung gebracht.
Siehe Seite 2 vom Thread schmuck-foren/ftopic15343-15.html

Metalloxide werden bei der Züchtung egal ob Zirconia oder Hydrothermalquarz oder Synthesen zur Farbgebung beigefügt. Auch hier finde ich den entsprechenden Thread momentan nicht auf die Schnelle, aber hier im schmuckportal unter "Wissen" (Leiste ganz oben), Kategorie Steine und Perlen; Cubic Zirconia mineral/cubic-zirconia-1373221866 findest Du eine interessante Auflistung, welche Metalloxide zu welchen Farben führen.


Weitere Rezeptangaben unterliegen dem Betriebsgeheimnis des jeweiligen Kristallzüchters.

Wir hatten mal als Auftrag eine Sonderdotierung. Statt einer Vollbirne (Verneuilkristallzüchtung) kam ein Etwas heraus, was ähnlich wie eine Sprechblase aussah. Auch innerhalb einer Kristallzüchtung wächst eine neue Dotierung nicht immer wie gewünscht. Nur ein chemisches Element verändert (bzw. dazugemischt) und schon kann die Form von Aussehen her anders aussehen. Schade, daß ich das Foto nicht mehr davon habe.