Edelstein-News 020
Nickel-Magnesit
Das Magnesiumcarbonat Magnesit (MgCO3) ist in gut kristallisiertem, reinem Zustand ein farbloses Mineral.
Als solches kommt es in der Natur jedoch recht selten vor. Meist tritt es gesteinsbildend in großen Massen
oder in knolligen Aggregaten auf. Die am häufigsten anzutreffende Farbe ist Weiß oder Grau, seltener Beige
(Handelsname: »Ivoryit«) oder Grün. Grüne Farbtöne entstehen durch die Einlagerung von Nickel oder nickelhaltigen Fremdmineralen.
Schon seit längerem sind grün-weiß melierte Steine im Handel, die
mal als "Nickelin", mal als "Nickel-Quarz", mal als "Apfeljade" bezeichnet
werden.

Elementanalysen des EPI-Labors zeigten jedoch, dass diese Bezeichnungen
allesamt falsch sind. In den mittels Röntgenfluoreszensanalyse
(RFA) untersuchten Proben konnte Magnesium, Kohlenstoff und Nickel
nachgewiesen werden. Demnach handelt es sich um einen nickelhaltigen
Magnesit (kurz: Ni-Magnesit). Tatsächlich reagiert ein Pulverpräparat
des Minerals auf 10%ige Salzsäure mit schwacher Gasentwicklung,
so wie wir es von Magnesit gewohnt sind.


Abb. 1: Nickel-Magnesit alias "Apfel-Jade"

Verwechlungsmöglichkeiten:
Grün-weiß gemusterter, nickelhaltiger Magnesit kann eventuel mit nephrit- oder jadeithaltigen Gesteinen verwechselt werden (Abb. 2 - 4).
Als einfache Unterscheidungsmöglichkeit dient die Säureprobe mit 10%iger Salzsäure. Bei Magnesit reagiert
ein durch Kratzen mit einem harten Gegenstand erzeugtes Pulver langsam, aber deutlich sichtbar mit einem
Tropfen verdünnter Salzsäure. In der Flüssigkeit bilden sich kleine Gasbläschen aus Kohlendioxid. Bei den
nephrit und jadeithaltigen Gesteinen bleibt diese Reaktion aus.



Abb. 2: Nickelhaltiger Magnesit Abb. 3: Schneeflocken-Jade (Nephrit) Abb. 4: Grüner Jadeit mit weißem Albit

Fazit:
Anhand der Eigenschaft von Magnesitpulver, mit verdünnter Salzsäure (10%) unter Gasentwicklung zu reagieren,
ist es gut von ähnlich aussehenden Jade-Gesteinen zu unterscheiden.

Zitronenmagnesit (früher: "Zitronenchrysopras")
Eine andere Variante nickelhaltigen Magnesits kam Ende des
letzten Jahrhunderts unter dem Handelsnamen "Zitronenchrysopras"
auf den Markt. Es stammt aus dem Bereich der östlichen
Goldfelder der Central Division Mine in Westaustralien.
Das Gestein tritt als Knollen und Adern in einem stark verwitterten
Serpentinit auf. Deshalb zeigten die Rohstücke oft einen
äußeren Rand aus stark korrodiertem und zu Laterit verwitterten,
bräunlichen Serpentin. Daran anschließend finden sich
hin und wieder schmale, grüne, z.T. durchscheinende Bereiche
aus Chrysopras bzw. grünem Opal. Der größte Teil besteht            Abb. 6: Kugelkette aus "Zitronenmagnesit"
jedoch aus einem grünlich-gelben, undurchsichtigen Magnesit,
der allenfalls von durchscheinenden Chalcedon-Adern
durchzogen wird. Untersuchungen des Gemmological Institutes
of Amerika (GIA) konnten zeigen, dass die Quarz (Chalcedon)
Adern farblos sind und deshalb nicht als Chrysopras bezeichnet
werden können (JOHNSON et al. 1996).
Seit im Jahre 1996 die ersten größeren Mengen auf der Mineralienmesse
in Tucson (USA) angeboten wurden, ist die Nachfrage
kontinuierlich gestiegen, das Angebot an qualitativ hochwertiger
Ware aber kontinuierlich gefallen. Seit dem Jahr 2004
beobachten wir eine divergente Entwicklung. Zunächst wurde
gelbgrüner, nickelhaltiger Magnesit ohne Chrysoprasanteil vermarktet,
anschließend dann ein beiger, fast weißer, verkieselter
Magnesit ohne Nickel. Das Material stammt möglicherweise
aus den Randbereichen der Abbaugebiete oder von anderen
Fundpunkten, z.B. vom Lake Rebecca, im Bulong Komplex
am Lake Yindarlgooda, bei Kambalda und Wingellina, sowie
vereinzelt nahe der Yundamindera Station.

Fazit
In seiner qualitiv hochwertigsten Form besteht das Gestein
aus hellgrünem, zum Teil verkieseltem Nickel-Magnesit mit
Adern von Chalcedon oder Quarz. Was heute unter dem Namen
"Zitronenchrysopras" angeboten wird, besteht nach Untersuchungen
des Instituts für Edelsteinprüfung (EPI) entweder
aus grünlichem, nicht verkieseltem nickelhaltigem Magnesit
oder aus beige-grauem, verkieseltem Magnesit.
Verwechslung mit Gaspeit
Entgegen einer weit verbreiteten Meinung ist "Zitronenmagnesit" nicht mit dem Mineral Gaspeit
(Ni,Mg,Fe)CO3 gleichzusetzen. Gaspeit wurde nach seinem Fundort auf der Halbinsel Gaspe in Quebec, Kanada
benannt, wo er 1977 erstmals entdeckt wurde. Das weltweit wichtigste Vorkommen liegt jedoch in
West-Australien, von wo aus erste Exemplare Anfang 1992 auf den Markt kamen (GRACANIN,1997).
Chemisch handelt es sich um ein wasserfreies Carbonat, mit Beimengungen von Nickel, Magnesium und Eisen
mit der Formel (Ni,Mg,Fe2+)CO3. Gaspeit bildet immer ein Mischkristall mit nickelhaltigem Magnesit
(MgCO3) und Siderit (FeCO3). Dieser Siderit-Anteil fehlt im "Zitronenmagnesit". Eine Elementanalyse des Labors
der Deutschen Gemmologischen Gesellschaft (DSEF) an verschiedenen "Zitronenchrysopras" Proben
brachte neben Magnesium, Silizium und Kohlenstoff nur eine Spur von Nickel zum Vorschein, jedoch kein
Eisen. Wegen dem fehlenden Eisen kann "Zitronenmagnesit" nicht als Gaspeit bezeichnet werden (HENN et
al.,1997).
weiterführende Literatur
BROWN, G., BRACEWELL. H. (1987): "Citron Chrysoprase", Austral. Gemmol., 16, 6, 231-233.
GRACANIN, L. (1997): Gaspeit - ein seltener Schmuckstein, Z. Dt. Gemmol. Ges., 46, 2, 107-108.
HENN, U., MILISENDA, C.C. (1997): "Zitronen-Chrysopras" aus Australien, Z. Dt. Gemmol. Ges., 46, 1, 45-47.
JOHNSON, M.L., KOIVULA, J.I. (1996): Gems News: Quartz-magnesite rock, so-called "lemon chrysoprase" from Australia, Gems &
Gemology, 32, 3, 217.
Autor: Bernhard Bruder, © EPI - Institut für Edelsteinprüfung (www.epigem.de)
Abb. 5: "Zitronenmagnesit" mit einer kleinen Quarz-
Ader


©Photo: Karola Sieber

"Afrikanischer Türkis" als Chrysokoll - Diorit identifiziert

Ein fein verteiltes, pulveriges Mineral sorgt in diesem Gestein für eine blaugrüne Farbe. Da das Gestein bei mehreren Händlern als "afrikanischer Türkis" angeboten wurde, wir aber unsere Zweifel hatten, wurden der tatsächliche Mineralbestand und die Gesteinsart bestimmt.

Analytische Untersuchungen

Anhand von röntgendiffraktometrischen Untersuchung konnten die Bestandteile Chlorit, Kaolinit, Muskovit (Illit), Quarz, Anorthit bzw. Albit und eventuell Epidot und ein Amphibol identifiziert werden. Diese Mineralzusammensetzung ist typisch für ein zersetztes granitisches Gestein, gibt aber noch keinen Aufschluss über die Identität des farbgebenden blaugrünen Minerals.

Eine Dünnschliffanalyse zeigte etliche Hinweise, dass es sich um ein zersetzten Quarz-Diorit handelt, in dem es vor allem entlang von Rissen und Spalten zur Bildung von Chrysokoll kam.

Um das Vorhandensein von Türkis definitiv ausschließen zu können, wurde der Elementgehalt einer Probe des blaugrünen Minerals mittels Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) bestimmt. Sie ergab keinerlei Hinweise auf das Vorhandensein von Türkis, sondern zeigte die typische Elementverteilung von Chrysokoll.

Resultat

Anhand des (z.T. reliktisch) vorhandenen Mineralgehalts konnte das Gestein als zersetzter Quarz-Diorit identifiziert werden - ein granitisches Gestein mit viel Quarz und Feldspäten. Dieses Gestein wurde im Laufe seines Daseins von kupferhaltigen Lösungen durchdrungen, die den Zersetzungsprozess der ursprünglichen Minerale vorantrieben und gleichzeitig zur Ablagerung von Chrysokoll führten.
Das Gestein ist somit als zersetzter (alterierter) Chrysokoll-Diorit zu bezeichnen.

Abb. 2: Quarz-Diorit mit Chrysokoll wird oft fälschlicherweise als "Afrikanischer Türkis" angeboten

Autor: Bernhard Bruder, © EPI - Institut für Edelsteinprüfung (www.epigem.de)
 

Türkis

Die ältesten dokumentierten Abbaugebiete der Welt sind die Maghara Wadi Minen auf der Halbinsel Sinai. Bereits 3200 v. Chr. wurden jährlich mehrere tausend Arbeiter dorthin geschickt, um Türkis abzubauen. Die Minen wurden über einen Zeitraum von 2000 Jahren für die Pharaonen bearbeitet, bevor sie in Vergessenheit gerieten.

Kein anderes Mineral wird in so vielen Kulturen der alten und neuen Welt als Schutzstein, Talisman und Glücksbringer verehrt. In Tibet galt der Türkis als heiliger Stein. Man unterschied dort 6 Qualitätskategorien. Der Preis der besten Kategorie lag weit über der von Gold. Auch bei den Moche in Nordperu stand er in hohem Ansehen und vor allem bei den Azteken, die ihn "Calchihuitl" nannten. In deren ehemaligem Einflussbereich wurde der Stein bereits in prähistorischer Zeit abgebaut.

Die wirtschaftlich bedeutendsten Vorkommen liegen auch heute noch auf dem Gebiet des "alten Mexiko" in den US-Staaten Neumexiko, Nevada und Arizona.

Qualitätskriterien

Bei der Beurteilung der Qualität eines Türkis spielen folgende Faktoren eine Rolle:

1. Die Farbe

Hochwertiger Türkis zeigt im Tageslicht ein homogenes Himmelblau, welches manchmal auch unregelmäßige, wolkige, weißliche Flecken aufweisen kann.

Die Topqualitäten erkennt man aber im Kunstlicht unter einer Glühbirne. Hier muss die Farbe in voller Schönheit erhalten bleiben. Farbveränderungen, die ins Graue gehen, wirken sich qualitätsmindernd aus. Schlägt die Farbe vollständig in Grau um, so besteht der Verdacht, dass es sich gar nicht um Türkis, sondern um Odontolith handelt.

Die begehrte blaue Farbe verdankt Türkis seinem Gehalt an Kupfer. Im Wesentlichen besteht das Mineral aus Aluminium, Kupfer, Phosphor und Wasser. Es enthält aber auch immer etwas Eisen. Das Mischungsverhältnis von Kupfer und Eisen ist ausschlaggebend für den Farbton. Je mehr Eisen der Stein enthält, desto grüner wird.

2. Die Härte

Die Härte von Türkis variiert zwischen 2 und 6. Zwei Gründe sind dafür verantwortlich:

a) Wassergehalt

Türkise, die lange Zeit nahe der Erdoberfläche geruht haben, sind ausgetrocknet und dadurch härter geworden. In vielen Minen im Südwesten der USA sind Türkise, die aus über 30 Metern Tiefe stammen, wasserhaltiger und damit weicher und grüner. Es ist deshalb nicht verwunderlich, dass man die Topqualitäten bevorzugt in den Trockengebieten unserer Erde findet.

b) Quarzgehalt

Türkis in Edelsteinqualität ist hart und enthält wenig Poren. Er ist im Laufe seiner Entstehung auf natürliche Art und Weise stabilisiert worden. Seine Poren wurden durch eindringende Kieselsäure verschlossen. Deshalb liegen Härte und spezifisches Gewicht (2,5-2,8 g/cm³)auch nahe bei Quarz. Hauptlieferant für diese Topqualitäten ist immer noch der Iran.

Das amerikanische Material hat meistens einen Stich ins Grünliche und ist oft angewittert und porös. Schlechte Qualitäten sind sehr weich und lassen sich bereits mit dem Fingernagel ritzen. Die minderwertigsten Qualitäten ähneln mehr einer Tafelkreide, denn einem Türkis (siehe Tafel links).

 

Behandlungsmethoden

1. Paraffinieren

Farbschwache Türkise, die in farbloses Wachs getaucht ('paraffiniert') werden, bekommen eine intensivere Farbe und einen stärkeren Oberflächenglanz. Gleichzeitig wird die Oberfläche versiegelt, wodurch der Stein unempfindlicher für Schweiß und Chemikalien (z.B. Seife) wird. Viele der heute im Handel befindlichen Türkise sind hartwachsvergütet. Diese 'Eigenschaftsverbesserung" ist leider nicht von langer Dauer. Sowohl Wachs als auch Öl trocknen mit der Zeit aus, wodurch die vermeintlich intensive Farbe wieder verblasst. Der Glanz lässt nach und Kratzer und Risse an der Oberfläche werden wieder sichtbar.

2. Färben:

Blasse Steine werden bereits seit Jahrhunderten nachgefärbt. Auch das Erbstück aus der Zeit des Biedermeier, in welcher der Türkis als Modestein favorisiert wurde, kann unter Umständen gefärbt sein. Heutzutage geschieht dies meist in Kombination mit einer Wachs- oder Kunstharzbehandlung.

3. Behandlung mit Kunstharz:

a) Stabilisieren

Sehr poröse Türkise, die für Verarbeitungsprozesse untauglich wären, werden 'stabilisiert' d.h. mit farblosem oder farbigem Kunstharz imprägniert.  Durch das Füllen und Verkleben der Poren wird selbst mürber, brüchiger Türkis schleif- und polierbar und bekommt eine bessere Farbe.

b) Rekonstruieren

Schleifstaub und granulierte Abfälle lassen sich mit Hilfe von Kunstharz als Bindemittel wieder zusammenfügen ('rekonstruieren'). Das Produkt kommt in Barrenform auf den Markt und wird meist zu Schmuck verarbeitet. Der Kunstharzanteil in solchen Steinen kann bis zu 40 Gew% betragen. Das Kunstharz verbleibt dauerhaft im Stein. Erst nach längerer Zeit können Zersetzungsprodukte (vor allem des Weichmachers) den Stein leicht grünlich verfärben.

4. Der Zachery Prozess

Über die Einzelheiten dieses von James E. Zachery entwickelten Prozesses ist bis heute kaum etwas bekannt. Anscheinend wird die mikrokristalline Struktur von Türkis so verändert, dass sich sein Porenraum reduziert. Variationen in den Behandlungsmethodik verhelfen den Steinen zu einer intensiveren Farbe und/ oder zu einer besseren Polierbarkeit.

Angeblich funktioniert diese Methode nur zufriedenstellend, wenn das Ausgangsmaterial bereits von mittlerer bis guter Qualität ist. Kalkartig poröser Türkis liefert keine überzeugenden Ergebnisse. Gerüchten zufolge werden in den USA jährlich mehrere Tonnen hochwertigen Türkises auf diese Art und Weise 'optimiert'.

Mit den üblichen gemmologischen Methoden ist diese Behandlung nicht eindeutig zu identifizieren. Mit einer Spurenelementanalyse lässt sich die Manipulation jedoch aufdecken: der Kaliumgehalt der behandelten Türkise ist deutlich erhöht.

 

Häufige Imitationen

Die jahrtausende alte Vorliebe für die himmelblauen Steine führte auch zu einem negativen Superlativ: Türkis ist wie kein anderer Edelstein in der Vergangenheit und Gegenwart behandelt und nachgeahmt worden. Das musste schon Agricola vor 450 Jahren bekennen.

Die alten Ägypter waren bereits vor etwa 5000 Jahren in der Lage, ein keramisches Material mit türkisblauer Glasur aus Kupfersalzen herzustellen. Die heutigen Möglichkeiten der Manipulationen und Imitation reichen jedoch wesentlich weiter.

Matrixinduzierter Türkis

Das Vorhandensein von dunklen Flecken und Adern ist schon lange kein Zeichen mehr für die Echtheit von Türkis. Diese als "Matrix" bezeichneten Adern bestehen meist aus Resten des Muttergesteins und können Glimmerschiefer, Calcit, Hämatit oder Kupferoxiden enthalten. Türkis mit besonders fein gezeichneten Matrixlinien wird "Spiderweb" Türkis genannt.

Bei stabilisiertem und rekonstruiertem Türkis kann diese Matrix durch Tusche oder in Risse eingepressten, schwarzen Zement täuschend echt nachgeahmt werden. Dazu wird der Stein in eine teerartige Substanz getaucht, die an der Oberfläche haftet. Im anschließenden Schleif- und Poliervorgang wird diese Fremdsubstanz größtenteils wieder entfernt. Sie bleibt nur in den Rissen und Vertiefungen erhalten, was eine gute Imitation für die Türkismatrix ergibt.

"Turkenit"

Eine beliebte Türkisimitation, die aus blau gefärbtem Magnesit, Calcit oder (in seltenen Fällen) Howlith besteht, wird unter dem Namen "Turkenit" gehandelt. Auch Magnesit kann eine induzierte Matrix erhalten, um "Spiderweb-Türkis" zu imitieren. Gefärbter Howlith ist kaum noch im Handel. Wegen der Seltenheit des Ausgangsmaterials ist er durch gefärbten Magnesit ersetzt worden.

Pressprodukte

Eine häufige Imitation sind sogenannte "Pressprodukte". Als Basismaterial wird ein zementartiges Pulver verwendet, welches eingefärbt und unter Zuhilfenahme von Kunststoffgranulat zu Barren gepresst wird. Die Farbe dieser Kunstprodukte kann sehr gleichmäßig hellblau sein oder feine Matrixadern aufweisen. Auch natürliche Minerale wie z.B. Pyrit können mit eingearbeitet werden.

'Neotürkis', 'Wiener Türkis', 'Reese Türkis' (Neolith) und 'Gilson Türkis' sind Handelsnamen, die das Wort Türkis fälschlicherweise im Namen tragen, da sie überhaupt nichts mit echtem Türkis zu tun haben. Als Hilfe zur Unterscheidung von unbehandeltem und behandeltem Türkis und einiger seiner Imitationen kann das spezifische Gewicht (Dichte) herangezogen werden.

 

Verwechslungsmöglichkeiten

Variszit

Grüner Türkis kann vor allem mit dem Mineral Variszit verwechselt werden. Zur Unterscheidung kann der Eisengehalt herangezogen werden, der bei Variszit deutlich höher liegt.

Odontolith

Die Verwechslungsmöglichkeit von blauem Türkis mit Odontolith (Knochentürkis) ist nur noch bei altem Schmuck gegeben. Odontolith entsteht, wenn Zähne und Knochen vorzeitlicher Säugetiere (Mammut, Mastodon, usw. ) durch lange Lagerung in der Erde in Verbindung mit Eisenphosphaten himmelblau geworden sind. Das Material wurde im 19. Jahrhundert kurzzeitig kommerziell abgebaut, ist heute aber nicht mehr im Handel.

 

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Autor: Dipl.-Min. B. Bruder

© INSTITUT FÜR EDELSTEIN PRÜFUNG (EPI)