Die Unterscheidung zwischen Edelsteinen und Halbedelsteinen ist historisch und beruht auf der höheren Wertschätzung durchsichtiger Steine. Zuerst wurden regelmäßig kristallisierte, durchsichtige Steine gesucht, weil sie durch ihre natürlich glatten Oberflächen besonders leuchten. Später konnte man durch Schleifen in bestimmte Formen (Facetten) eine besondere Leuchtkraft (Feuer) erzeugen, wobei das Licht auch von der Rückseite des Steins reflektiert wird. Dies ist beim Diamanten (Brillianten) wegen der hohen Brechkraft des Materials besonders wirksam.
Bei undurchsichtigen Steine lohnt eine so aufwändige Bearbeitung nicht, sie werden in einfache Formen geschnitten und poliert.
Die Schmucksteine unterscheiden sich grundsätzlich in ihrer Zusammensetzung nach chemischen Elementen = Formel. (Die chemischen Formeln der Steine werden in verschiedenen Quellen unterschiedlich angegeben, besonders bei den Silikaten.)
Die unterschiedlichen Farben erhalten die Steine gleicher Grundzusammensetzung durch Einlagerung von Fremdatomen in das Kristallgitter. Gleiche Fremdatome können in verschiedenen Gittern verschiedene Farben bewirken, s.a. Rubin-Smaragd oder Aquamarin-Citrin
Hinweise, Erklärungen:
- Ein regulärer Kristall hat 3 gleichlange, zueinander senkrechte Achsen. Die Form ist eine Doppelpyramide mit quadratischer, innenliegender Grundfläche, 8 dreieckigen Seitenflächen.
- amorph bedeutet "nicht kristallisiert".
Abkürzungen:
d: durchsichtig, klar; u: undurchsichtig, trüb
Liste nach chemischer Zusammensetzung:
Kohlenstoff C
Diamant farblos, d kristallisierter Kohlenstoff , reguläres Kristallgitter
Gagat schwarz, u feste, muschelige Braunkohle bzw. fossile Braunkohle
Korund Al2O3 (Aluminiumoxid)
Rubin rot, d + Spuren Chrom
Saphir blau, d + Spuren Titan und Eisen
Amethyst, orientalischer (der echte Amethyst ist ein Quarz)
Smaragd, orientalischer (der echte Smaragd ist ein Silikat)
Topas, orientalischer (der echte Topas ist ein Silikat)
Spinell MgAl2O4 (Magnesium-Aluminium-Oxid)
viele Farben d verschiedene Farben durch Spuren anderer Elemente
außer farblos und grün
Silikat [SiO4]2- und andere Zusammensetzung
Zirkon farblos, d Zr[SiO4]
Topas gelb u.a., d Al2[(F,OH)2|SiO4] + Spuren von Eisen, Chrom
Turmalin hellgrün u.a. d Bor-Fluor-Silikat
Beryll farblos, d Be3Al2[Si6O18]
Aquamarin hellblau, d Be3Al2[Si6O18] + Spuren von Eisen
Smaragd grün, d Be3Al2[Si6O18] + Spuren von Chrom, evtl. Vanadium
Granat rot, u Ca3Al2[SiO4]3
Lapislazuli blau, u Na6[Al6Si6O14], andere Namen: Lasurit, Ultramarin
Mondstein weiß, u Kalium-Aluminium-Silikat, Feldspat
Quarz, kristallin SiO2 (Siliciumoxid)
Bergkristall farblos, d
Amethyst violett, d
Citrin gelb, d + Spuren von Eisen
Rauchquarz grau, d
Rosenquarz rosa, d + Spuren von Mangan
Morion schwarz, u
Tigerauge gelb-schwarz u Einschlüsse von Krokydolith
Quarz, amorph, wasserhaltig
Opal bunt, u Farben durch Interferenz des Lichts an dünnen Schichten
Quarz, amorph, geringer Wassergehalt (gealtert)
Achat verschiedene Farben, gebändert, d, u
Onyx schwarz, gebändert, u
Chalzedon Sammelname für einfarbige, ungebänderte Quarze
Chrysopras apfelgrün, u
Karneol gelbrot bis rotbraun, u
Jaspis rot, gelb, braun, u
Heliotrop Abart des Jaspis, lauchgrün, rot gefleckt, u
Jade grün, u Jadeit mit Natrium und Aluminium
Nephrit mit Calcium, Magnesium, Eisen
Andere
Hämatit schwarz, u Eisen (III)-Oxid, Fe2O3
Malachit grün, gebändert, u Kupfer-Carbonat-Hydroxid, CuCO3.Cu(OH)2
Türkis blau bis grün, u Kupfer-Aluminium-Phosphat
Gemme, Kamee
Gemmen und Kameen werden nach dem gleichen Verfahren, aber aus verschiedenen Rohstoffen hergestellt: Gemmen aus Achat und Kameen aus Muschelschalen. Das Material wird so graviert, dass die verschieden gefärbten Schichten freigelegt werden und ein erhabenes oder vertieftes Bild zeigen.
Ersatzstoffe
Strass (für Diamant) Kali-Blei-Glas mit hohen Bleioxid-Anteil und etwas Borsäure
Simili (für Diamant) Strass mit verspiegelter Unterseite für stärkere Reflexion
Zirkonia (für Diamant) Zirkonium-Yttrium-Oxid, ZrO2Y2O3, synthetisch, modern
Etwas über Glas
Gläser sind amorphe, technische Silikate (= ohne Kristallisation erstarrte, künstlich hergestellte Silizium-Verbindungen). Die Zusammensetzung wird nach dem Verwendungszweck verändert. Die Herstellung erfolgt durch Zusammenschmelzen der Rohstoffe bei Temperaturen bis 1000°C. Dabei verwandeln sich alle Ausgangsstoffe in Oxide, die sich vermischen oder verbinden.
Einfaches Glas (Fensterglas) ist ein Natrium-Calcium-Silikat (Natron-Kalk-Glas, hergestellt aus Soda, Kalkstein und Sand).
Spezialgläser sind entweder chemisch sehr widerstandsfähig (Laborgläser), hitzefest (Jenaer Glas) oder haben hohe Brechkraft (optische Gläser).
Letztere Änderung der Eigenschaften erfolgt durch Ersatz des Natriums durch Kalium (Pottasche statt Soda, Kali-Kalk-Glas, Kristallglas).
Die Brechkraft wird weiter erhöht, wenn der Kalk durch Bleioxid ersetzt wird (Kali-Blei-Glas, Bleikristall) und sie wird durch Zusatz von Borsäure noch gesteigert (Strass).
Gläser können gefärbt (Kobaltglas, Goldrubinglas) und getrübt (Milchglas) oder gefärbt und getrübt (Emaille) werden.