Farbe und Pleochroismus: Farbwechsel je nach Blickwinkel
Die Farbe eines Minerals stammt aus seiner Zusammensetzung, aus Verunreinigungen, Defekten oder Lichteffekten. Der Pleochroismus ist der Farbwechsel je nach Beobachtungsrichtung.
Das Wichtigste
| Eigenfarbe (idiochromatisch) | Durch einen Hauptbestandteil bedingt: Malachit, Peridot, Rhodonit |
|---|---|
| Fremdfarbe (allochromatisch) | Rubin (Chrom), Amethyst (Eisen und natürliche Bestrahlung) |
| Effektfarbe (pseudochromatisch) | Opal, Labradorit: Interferenz, Beugung |
| Pleochroismus | Farbe, die sich mit der Richtung ändert: Dichroismus (2) oder Trichroismus (3) |
| Steine ohne Pleochroismus | Kubische und amorphe: Granat, Spinell, Diamant, Glas, Opal |
| Auffälliges Beispiel | Iolith: violettstichig blau, hellblau, blassgelb |
Woher kommt die Farbe eines Minerals?
Ein Mineral erscheint farbig, weil es bestimmte Wellenlängen des weißen Lichts absorbiert und die anderen durchlässt oder zurückwirft. Was es absorbiert, hängt von seinen Atomen, seinen Verunreinigungen und den Defekten seines Gitters ab. Mineralogen unterscheiden drei große Ursachen.
| Familie | Ursache | Beispiele |
|---|---|---|
| Idiochromatisch („durch sich selbst gefärbt“) | Ein wesentliches Element der Formel färbt das Mineral | Malachit und Azurit (Kupfer), Peridot (Eisen), Rhodochrosit und Rhodonit (Mangan), Schwefel |
| Allochromatisch („durch etwas anderes gefärbt“) | Verunreinigungen in sehr geringer Menge in einem im Reinzustand farblosen Kristall | Rubin (Chrom im Korund), Smaragd (Chrom oder Vanadium im Beryll), Aquamarin (Eisen), Citrin (Eisen) |
| Pseudochromatisch | Physikalische Lichteffekte ohne Pigment | Opal (Beugung), Labradorit, Mondstein, Schillern |
Hinzu kommen die Farbzentren: Gitterdefekte, die durch natürliche Bestrahlung entstehen. Amethyst (Eisen und Bestrahlung) und Rauchquarz (Aluminium und Bestrahlung) sind Beispiele dafür. Und Einschlüsse können allein färben: Der grüne Aventurin verdankt seinen Farbton grünen Glimmerblättchen (Fuchsit). Beim rosa Quarz ist der Ursprung der Farbe umstritten: Spuren von Titan, Mangan oder Eisen oder mikroskopisch feine Fasern, je nach Studie.
Die Farbe kann verändert werden
Mehrere gängige Behandlungen verändern die Farbe und müssen angegeben werden:
- das Erhitzen: Amethyst wird gelb (Citrin), grünlicher Aquamarin wird blau, bräunlicher Tansanit wird blau bis violett;
- die Bestrahlung: ein farbloser Topas wird blau; Fachleute kontrollieren die Restradioaktivität vor dem Verkauf;
- das Färben: Achat, Howlith, Jade oder Chalcedon können tief durchgefärbt werden;
- die Beschichtung: „Aura“-Quarze erhalten eine Metallschicht.
Ein Hinweis auf Färbung: grelle Farben, die in der Natur nicht vorkommen und sich in Rissen anhäufen. Siehe gefärbten Achat erkennen und Unsere Zusagen.
Der Pleochroismus: eine Farbe, mehrere Töne
In einem Kristall, der weder kubisch noch amorph ist, verläuft das Licht nicht in allen Richtungen gleich. Auch die Absorption variiert, sodass man je nach Blickrichtung unterschiedliche Töne sieht. Diese Farbänderung ist der Pleochroismus.
- Die einachsigen Kristalle (tetragonal, hexagonal, trigonal) zeigen höchstens zwei Farben: man spricht von Dichroismus.
- Die zweiachsigen Kristalle (orthorhombisch, monoklin, triklin) können drei zeigen: das ist der Trichroismus.
- Die kubischen Kristalle und die amorphen Stoffe (Glas, Opal) zeigen im Prinzip keinen.
Siehe auch die Kristallsysteme trigonal, orthorhombisch und kubisch.
Beispiele pleochroitischer Steine
| Stein | System | Farben je nach Richtung | Intensität |
|---|---|---|---|
| Iolith (Cordierit) | Orthorhombisch | Violettstichig blau, hellblau, blass graugelb | Stark |
| Andalusit | Orthorhombisch | Olivgrün, braunrot, gelbgrün | Sehr stark |
| Tansanit (Zoisit) | Orthorhombisch | Blau, purpurviolett, gelbgrün | Stark |
| Alexandrit | Orthorhombisch | Grün, rotorange, gelb | Stark |
| Kunzit | Monoklin | Fast farblos, rosa, violett | Stark |
| Rubin | Trigonal | Purpurrot, orangerot | Mittel |
| Blauer Saphir | Trigonal | Intensives Blau, Blaugrün | Mittel bis stark |
| Grüner oder brauner Turmalin | Trigonal | Dunkelgrün, helles Gelbgrün | Stark |
| Smaragd | Hexagonal | Blaugrün, Gelbgrün | Mittel |
| Granat, Spinell, Diamant | Kubisch | Eine einzige Farbe | Keine |
Diese letzte Zeile ist nützlich: Ein roter Spinell ist kubisch und zeigt keinen Pleochroismus, ein Rubin dagegen, der trigonal ist, zeigt ihn. Ein roter „Stein“, der nie den Farbton wechselt, kann also ein Spinell, ein Granat oder Glas sein. Das ist ein Hinweis, nie ein Beweis: Innere Spannungen können in kubischen Kristallen einen schwachen Effekt hervorrufen. Siehe unsere Seiten zu Iolith, Tansanit, Kunzit und Spinell.
Nicht verwechseln mit anderen Effekten
- Farbwechsel: Alexandrit wirkt bei Tageslicht grün und bei Glühlampenlicht rot. Das ist ein Effekt des Lichts, das den Stein beleuchtet, nicht des Blickwinkels. Alexandrit und Pleochroismus können im selben Stein vorkommen.
- Dispersion („Feuer“): die Zerlegung des weißen Lichts in Farben durch einen geschliffenen Stein (besonders deutlich beim Diamanten).
- Schillern und Farbspiel: siehe den Glanz.
Den Pleochroismus ohne Ausrüstung beobachten
Gemmologen verwenden ein Dichroskop, eine kleine Röhre mit einem Stück Calcit, die zwei Bilder nebeneinander zeigt. Sie können auch improvisieren:
- Legen Sie einen durchsichtigen oder durchscheinenden Stein auf einen gleichmäßig beleuchteten weißen Untergrund (ein Blatt Papier bei Tageslicht).
- Drehen Sie ihn langsam um sich selbst und neigen Sie ihn: Prüfen Sie, ob sich der Farbton je nach Richtung deutlich ändert.
- Besser: Legen Sie ihn auf den weißen Bildschirm eines Computers oder Telefons (dessen Licht polarisiert ist) und drehen Sie ihn; schauen Sie auch durch polarisierende Sonnenbrillen. Beim Iolith wechselt die Farbe von Blau zu blassem Gelb.
Der Pleochroismus ist schon lange bekannt: Eine mittelalterliche isländische Erzählung erwähnt einen „Sonnenstein“, der von Seefahrern benutzt wurde. Man hat vermutet, es handle sich um Cordierit (Iolith) oder Calcit, die das Himmelslicht polarisieren. Diese Hypothese bleibt umstritten und stützt sich nicht auf einen direkten Nachweis einer solchen Verwendung.
Was man für die Wahl eines Steins wissen sollte
Ein ausgeprägter Pleochroismus ist für den Schleifer ein Vorteil: Er richtet den Stein so aus, dass er die schönste Farbe zeigt (zum Beispiel beim Tansanit). Für den Käufer erklärt er, warum ein und derselbe Iolith von vorn blau und von der Seite grau wirken kann: Das ist kein Mangel. Die Fotos unserer Artikel sind nur Richtwerte; siehe Unsere Zusagen. Zur Deutung der Farben in der symbolischen Tradition siehe eher unsere Farbratgeber: Farbwissenschaft und Symbolik sind zwei verschiedene Themen.
Häufige Fragen
Was ist Pleochroismus?
Der Farbwechsel eines Kristalls je nach Blickrichtung. Er entsteht durch die in jeder Kristallrichtung unterschiedliche Lichtabsorption.
Was ist der Unterschied zwischen Dichroismus und Trichroismus?
Dichroismus: zwei Farben, bei einachsigen Kristallen. Trichroismus: drei Farben, bei zweiachsigen Kristallen.
Ist Glas pleochroitisch?
Im Prinzip nicht. Glas ist amorph, seine Farbe ist in allen Richtungen gleich. Das ist ein Hinweis, um Glas von einem Rubin oder einem Tansanit zu unterscheiden.
Warum ist Amethyst violett?
Wegen des Eisens und der Gitterdefekte, die durch natürliche Bestrahlung entstehen. Erhitzt kann er gelb werden (Citrin).
Ist ein Stein, der seine Farbe je nach Licht ändert, pleochroitisch?
Nicht unbedingt. Alexandrit ändert seine Farbe je nach Lichtquelle, das ist ein anderes Phänomen als Pleochroismus.
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Die genannten Bedeutungen gehören zu Tradition und Symbolik. Sie sind weder Erfolgsversprechen noch medizinische Ratschläge. Zurück zu Mineralogie für den Einstieg.