Edelsteine: Festkörper mit außergewöhnlichen physikalischen Eigenschaften. Ferienkurs, 6. - 8. 10. 1999, TU Dresden

Das Thema sollte die Aufmerksamkeit auf eine Gruppe von Festkörpern lenken, von denen im Bereich der Materialforschung wenig zu hören ist, womöglich in der irrigen Annahme, es sei im Wesentlichen alles bekannt oder es handele sich um ein eher elitäres Randproblem. Der Kurs war für Diplomanden und Doktoranden mit naturwissenschaftlichem Interesse konzipiert, fand aber auch Resonanz bei Teilnehmern anderer Vorbildung.

Als Vortragende standen mit Prof. W. Hofmeister (Mainz) und Dr. T. Häger (Idar-Oberstein) zwei sehr erfahrene Forscher auf diesem Gebiet bereit, die durch umfangreiches Anschauungsmaterial dem Teilnehmer ein lebendiges Bild von der Vielfalt der Eigenschaften vermittelten, wobei die optischen naturgemäß im Vordergrund standen. Die einzelnen Themen waren:

1. Edelsteine - Definition, Grenzfälle, Geschichte;

2. Grundlagen der Genese;

3. Ausgewählte physikalische Eigenschaften und Beziehungen zur Struktur;

4. Zerstörungsfreie Nachweismethoden;

5. Eigenschaftsoptimierung und Synthese/Imitation.

Großes Interesse fanden vor allem die tieferen Einblicke in die einzelnen Themen anhand von Beispielen. So wurden die Ursachen für die Farbvielfalt der natürlichen Korunde, wie farbgebende Elemente, Defektzentren, Ladungsüberträge zwischen Ionen sowie Tyndalleffekt und deren Beeinflussung durch Temperaturbehandung und Bestrahlung eingehend erläutert.

Vom kristallographischen Gesichtspunkt aus war insbesondere die Mischungslücke des Topas interessant. So würde man eine lückenlose Substitutionsreihe für Al2SiO4F2-x(OH)x erwarten, da Al2SiO4F2 und Al2SiO4(OH)2 die Raumgruppe Pnma (62) besitzen und isostrukturell sind. Jedoch findet man nur Topase bis xmax » 0.6, welche darüber hinaus mit der zentrosymmetrischen Raumgruppe Pnma unvereinbare piezoelektrische und pyroelektrische Eigenschaften zeigen. Demnach bildet sich aufgrund des Austausches der F--Ionen durch OH--Ionen in Topas eine neue Struktur aus.

Die Möglichkeiten der Fälschung von Edelsteinen und der Wirkung verschiedener Schliffe wurden eindrucksvoll an ausgewählten Stücken demonstriert. Mit einem Blick durch ein Edelsteinmikroskop konnten die Kursteilnehmer auch einen Eindruck des zur Untersuchung/Bewertung von Edelsteinen nötigen detektivischen Spürsinns gewinnen.

Bei einem Besuch des Grünen Gewölbes im Dresdner Albertinum (der Schatzkammer der sächsischen Kurfürsten und Könige) konnten zum Schluß die Teilnehmer die kostbaren Juwelen mit der Hintergrundinformation des Kurses besonders genießen.

A. Belger, Dresden