noch Quarzzauber.
Exkurs zu
idiochromatischen (eigenfarbenen Quarzen).


Zu den Bildern der Varietäten können Sie durch Anklicken der Position in folgender Auflistung verzweigen.

*** Allgemeines zur Bestrahlungsverfärbungen bei Mineralien
*** eigenfarbige Quarze

*** Ametyst
*** Rauchquarz
*** Citrin
*** Ametrin
*** Prasiolith
*** Morion
*** Rosaquarz
*** Rosenquarz


weiter lesen " allochromatische (fremdgefärbte) Quarze"




Allgemeines zur Bestrahlungs-Verfärbung bei Mineralien.

Radioaktive Elemente wie Uran, Thorium, Kalium und deren Zerfallsprodukte
können bei Mineralien bestimmte Verfärbungen bewirken.

Voraussetzung dafür sind Baufehler, die in den Kristallgittern
natürlicher Kristalle mmer vorhanden sind.
iSolche Gitterbaufehler werden Farbzentren (F-Zentren) genannt.

In einem lonenkristall kann ein Baufehler darin bestehen, daß
ein negativ geladenes Ion in der Kristallstruktur (Gitter) fehlt
und der dadurch freigewordene Raum durch ein Elektron
eingenommen wird.
(siehe auch Kapitel "Atomstruktur des Quarzkristalles" )

Diese mit einem Elektron besetzte Anionen-Lücke
("Fehlstelle oder Leerstelle") kann Licht einer bestimmten
Wellenlänge absorbieren. Sie wirkt als Farbzentrum.

Ein Farbzentrum führt zur Absorption bestimmter Wellenlängen
des sichtbaren Lichts unddas Mineral zeigt dann die entsprechende
Komplementärfarbe.
(Die Komplementärfarbe ist diejenige Farbe, die sich ergibt, wenn
man aus dem weißen Licht das eine Summe alter Spektralfarben
darstellt, Licht bestimmter Wellenlängen herausnimmt).


Je nach der Position der Farbzentren im Kristallgitter zueinander,
können sie die Absorption bestimmter Wellenlängen herbeiführen
und damit bestimmte Farben bewirken.
Wenn zahlreiche gleichartige Baufehler in einem Kristall vorhanden
sind, erscheint dieser gefärbt.

Solche Kristalle werden idiochromatisch = eigenfarben genannt
(im Gegensatz zu allochromatischen fremdgefärbten Kristallen).


Definition nach LEHMANN 1977 :
"Farbzentren sind durch energiereiche ionisierende
Strahlung gebildete elektronische Defekte".

Die Bildung von Farbzentren wird durch Verunreinigungen begünstigt,
ferner durch Erwärmung und Verformung der Kristalle.

Die Färbung in Mineralien durch Farbzentren ist häufig, zur Erzeugung
dieser Bestrahlungsverfärbungen reichen sehr geringe Gehalte
radioaktiver Elemente. So reichen Promille von Urangehalten aus,
um in langen Zeiträumen Fluorit blau-violett zu verfärben.

Weitere Beispiele:

*** Anhydrit, Coelestin, Baryt - sämtlich mit blauer Bestrahlungsverfärbung;

*** Amethyst, Rauchquarz, Citrin, Ametrin, Rosenquarz,
alle mit verschiedener Bestrahlungsverfärbung.

Durch Erhitzen der Kristalle auf etwa 500°C kann die Bestrahlungsverfärbung
rückgängig gemacht werden, dabei verschwinden die Gitterstörungen
unter Energieabgabe (Aufleuchten, sog. Thermolumineszenz).

Bestrahlungsverfärbungen an Kristallen lassen sich auch künstlich
im Labor hervorrufen.


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Durch Farbzentrenbildungen
unterschiedlich aussehende Quarze.

Quarzvarietäten in verschiedenen Farben wurden schon sehr früh beachtet
und mit eigenen Trivialnamen belegt.
Als der Färbungsursache wurden farbgebende Verunreinigungen angenommen.

Erst ab 1960 begann man die Strukturen der Kristalle mit neuen Techniken
und Methoden zu ermitteln:

*** Paramagnetische Elektronen - Resonanz EPR,
(früher Elektronenspin Resonanz - ESR genannt),

*** Atomabsorptions-Analyse - AAA.



Mit der AAA kann man Elemente in einer Konzentration von nur einem
millionstes Prozent zuverlässig ermitteln.

Die EPR kann "ungepaarte Elektronen" in einem Stoff nachweisen
und im Kristallgitter lokalisieren.

Der Begriff Farbzentrum wurde ursprünglich für Strahlungsdefekte
in blauem Steinsalz geprägt, heute wird er auf alle Strahlungsdefekte
in Nichtleitern angewandt.

Solche energiereiche Strahlung kann sein: radioaktive Strahlung oder
Höhenstrahlung in der Natur; Röntgen-, y- oder Neutronen Strahlung
im Experiment.

Bei Quarzkristallen ist für die Bildung eines Farbzentrums die
Anwesenheit von Fremdionen in der Kristallstruktur erforderlich.

Ist die Strahlung genug energiereich setzt sie in der Struktur
Elektronen frei.
Dabei findet eine Umverteilung von Elektronen statt, wobei ein
Elektron von einer lonenart abgegeben und von einer anderen
lonenart metastabil eingefangen wird.
Es entsteht so ein komplementäres Paar von Farbzentren;
ein Defektelektronenzentrum, das ein Elektron
verloren hat und ein Elektronenzentrum, das ein Elektron
aufgenommen hat.

Die meisten Farbzentren enthalten ungepaarte Elektronen,
sehr oft kann man sie als ungewöhnliche Wertigkeitsstufe
eines Elements ansehen.
Der Vorgang der Farb-Zentrenbildung ist reversibel.

Beispiele für Baueinheiten im Quarz-Kristallgitter:

SiO4 - Tetraeder verursachen keine Färbung und
keine Farbänderung bei Bestrahlung oder Erhitzung.
Der Einbau von Aluminium anstelle von Silicium
kann bei Bestrahlung zu Rauchquarz führen.

Die freigewordene negative Ladung e- wird durch
ein positives Ion, z.B. Li+ oder Na+ kompensiert.
Eisen anstelle von Si und Fe auf Zwischen-Gitterplätzen
führt bei Bestrahlung zur Amethystfarbe.

Die freigewordene negative Ladung e- wird von einem Fe
auf Zwischen-Gitterplatz aufgenommen und kompensiert.




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  ....  
 
Allgemeines zum Amethyst.

Der unterschiedlich violett gefärbte Amethyst ist
eine beliebte Quarzvarietät.

Er ist seit Jahrtausenden bekannt und als
"Edelstein" geschätzt worden.

Der Name stammt aus dem Griechischen und
bedeutet "nicht trunken".
Daher wurde Amethyst im Altertum als Amulett
gegen Trunksucht getragen.

"Um eine deutliche oder kräftige Amethystfarbe
zu erlangen, muß ein richtig eisendotierter, lamellar
brasilianisch verzwillingter Quarzkristall genügend
lange bestrahlt werden.
Aus Vergleichen mit der Bestrahlungsintensität
und -dauer bei der Synthese von Amethyst läßt sich
abschätzen, daß bei einer natürlichen
y-Dosisleistung von 1 mGy/a (1 Milli-Gray pro Jahr)
-
dies ist der Mittelwert für magmatische Gesteine -
eine Bestrahlungsdauer von rund 5 Millionen Jahren
erforderlich sein dürfte, um eine deutliche
Violettfärbung zu bewirken"
(WAGNER,LORENZ MPI für Kernphysik, Heidelberg).

Das Absorptionsspektrum von Amethyst zeigt bei
der Wellenzahl 18350 cm-1 entsprechend der
Wellenlänge 545 nm eine Absorptionsbande,
die für die violette Farbe verantwortlich ist.

Fast alle natürlichen Amethystkristalle sind nach
dem Brasilianergesetz verzwillingt;
sie zeigen nach Ätzung die typische
Zwillings-Lamellierung (gelegentlich auch an
natürlichen Kristallen zu sehen).



   






 

Amethyst Kristallrasen als seltener
konvexer Teil einer Druse,




*** Höhe 19 cm , Breite 30 cm , Dicke 11 cm,

*** Gewicht 6 kg,

*** sehr schöne Kristall-Wachstumsformen,

*** Farbtöne von blaß- bis dunkelviolett, auch weiß,

*** Kristalle 5 bis 15 mm groß,

*** rechts ein "Doppelenderkristall", 30 x 15 mm,
horizontal liegend,

*** rechtsseitiger Anschliff zeigt sehr schön
einen Chalcedon-Aufbau,

*** hinterer Anschliff zeigt umgebendes
Muttergestein

*** unterer Anschliff zeigt den Übergang
zur Drusenwand.

   




  mit Amethystkristallen ausgekleidete Geode.

*** aufgeschlagenes Fenster ( 7 cm kreisrund ),

*** Farbe tiefviolett,

*** nierenförmiger Hohlkörper, 17 cm lang,
11 cm hoch,

*** Kristalle nach Gesetz der
geometrischen Auswahl gewachsen




*** Kristalle teilweise mit Eisenhaut überzogen,

*** Calcitkristallisation auf der Geodensohle,

*** Infiltrationskanäle für Lösungen (Quarz/Calcit)
erkennbar.








 










  gebänderter Amethystquarz.

*** aus Drusen und Spalten eines
verquarzten Dolomits,

*** geschliffenes und poliertes Belegstück
einer 1972 erloschenen Fundstelle,

*** Größe 25 x 15 x 6 mm,

*** weiße und violette Bänderung
unterschiedlicher Stärke.

   







  Amethyst im Gangachat.

*** Ausschnitt eines Quarzgangstückes
von 93 x 60 x 30 mm Größe.

*** eine Fläche geschnitten und poliert.

*** die Gangfüllung fängt am linken "Salband"
(seitliche Gang-Grenzfläche) des Ganges mit
tiefdunklen bis zu 6 mm großen
Amethystkristallen an.
Die folgende 30 mm breite Schicht aus
grobkristallinen Klarquarz geht in einen
27 mm breiten bunten Achat-Lagenbereich über.



   








 


Amethystkristalle
i
n einer aus einem Drusenhohlraum
herausgelöste Quarz-Wandauskleidung.

*** Das zarte wie ein Vorhang wirkende Gebilde
mißt 140 x 110 mm und ist max. nur 5 mm dick.

*** Ein Rand mit auslaufenden durchsichtigen
Quarzkristallen zeigt die Wachstumsrichtung der
Wandauskleidung an. Die anderen Ränder zeigen
Bruchkanten.

*** Aus der weißen, durchscheinenden kristallinen
Quarzsubstanz wachsen in ungeordneter Richtung
einige gut ausgebildete amethystfarbene
Einzelkristalle heraus. Sie sind in der c-Achse bis
zu 12 mm lang und haben horizontale Achsen
bis zu 6 mm.

Diese Kristalle sind wasserklar und zeigen winzige
Einschlüsse von Hämatitkriställchen
(wahrscheinlich die Lieferquelle für die
amethystfarbene Umwandlung).



Vergrösserung von Kristallen.

 













 










Amethyst mit spektakulärem Sektor - Zonaraufbau.

Einmaliger Fund von 2014.

Ein flachverzerrter Doppelender-Kristall mit
feinkristalliner Unterseite (Anwachsfläche an
Nebengestein) und matten Kristall-Oberflächen
zeigt, besonders im Durchlicht, einen
beeindruckenden Sektor-Zonaraufbau im Wechsel
violett und weiß den man sonst vom gebänderten
Amethystquarz kennt.

*** Größe: 35 mm in der c-Achse, 20 mm in
den horizontalen Achsen.

*** Kristallkombination aus Prismen (m)
und flachen negativen (z)
und positiven (r) Haupt-Rhomboedern

*** in der mittleren weißen Zone schimmern von
der Kristallunterseite gelbliche Farbpartien
(Hämatit) durch.

Im Kristallgitter der weißen Zonen ist auf den
Zwischengitterplätzen
das Si4+ nicht durch Fe4+ ersetzt -
deshalb keine Färbung.
























  facettierter Amethyst.



*** Größe: 15 x 13 x 7,5 mm.

*** Gewicht: 8,93 Carat

*** Schliffart: Sternschliff.

*** Schlifform: antik.

*** Farbe: fliederfarben-tiefviolett.

   







 


facettierte Amethyste.

*** 24 Stücke

*** verschiedene Größen 9 bis 2 mm

*** Schliffart Facettenschliff
-- Treppenschliff
-- Scherenschliff
-- Sternschliff

*** Schlifformen
-- oval
-- Carré
-- rund
-- Olive

*** verschiedene violette Farbtöne.

   







  geschliffener Amethyst.

*** als Cabochon geschliffen,

*** Größe: 20 x 10 mm.5 mm hoch,

*** Farbe: durchsichtig wolkig hell bis tiefviolett.










geschliffener Amethyst.

*** als Cabochon geschliffen,

*** Größe: 14 x 9 mm. 4 mm hoch,

***Farbe: undurchsichtig Mitte tiefviolett,
Spitzen weiß





geschliffener Amethyst.

*** als Cabochon geschliffen,

*** Größe: 28 x 17 mm, 10 mm hoch,

*** Farbe: durchsichtig streifig hellviolett.

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Exkurs nach BAMBERGER 1961:


In Rauchquarzen gilt:

Al ~ Summe Li + Na + H, aber Li + Na > H,
das heißt:
die Gesamtheit aller Al-Atome ist ungefähr gleich der
Summe aller Li-, Na- und H-Atome,
wobei die Summe der Li + Na-Atome größer ist, als die Zahl der H-Atome.

Der Spurenelementgehalt der Rauchquarze obiger Tabelle liegt in derselben
Größenordnung wie derjenige der farblosen Friedlaenderquarze.
Farblose Quarze mit entsprechenden Spurenelementanteilen sind also
potentielle Rauchquarze. Sie blieben farblos, weil:

*** eine natürliche vom Gestein ausgehende ionisierende Strahlung fehlte, oder

*** die Aufenthaltsdauer solcher Kristalle bei tiefen Temperaturen
(unter 180° C) zu kurz war, um zu einer sichtbaren Farbzentrenbildung zu führen.


Die wenigsten der Rauchquarze sind bis zur Sättigung gefärbt, sie enthalten
weitere potentielle Farbzentren. Durch ionisierende Bestrahlung lassen sie
sich nachdunkeln.

Interessant ist die Feststellung, dass alpine Rauchquarze erst nach ihrem Wachstum
gefärbt wurden. Die Kristalle wuchsen als farblose Bergkristalle, bei Temperaturen
zwischen 500° und 300°, also bei Temperaturen, die weit über dem Stabilitätsbereich
der Rauchquarz-Farbzentren liegen.
Die Bräunung begann erst bei Temperaturen unter 180° und musste nun über eine
genügend lange Zeit andauern.

Werden Rauchquarze auf über 180° C erhitzt, so genügt die kinetische Energie,
um die locker gebundenen Elektronen soweit anzuregen, daß sie vom
Elektronenzentrum wieder zum Defektelektronenzentrum zurückkehren.
Die Zerstörung ist von Thermolumineszenzerscheinungen begleitet, insbesondere
wenn der Vorgang bei höheren Temperaturen sehr rasch verläuft.

Es wurden auch zweifarbige Kristalle mit rauchquarzfarbigen und farblosen Zonen bekannt.
Bei solchen Bildungen erfüllte der Spurenelementeinbau offenbar nur zeitweise die
Bedingungen zur Rauchquarzfärbung.

Alle diese Kristalle werden beim Erhitzen vollständig farblos,
es sind also echte Rauchquarze

  Allgemeines zum Rauchquarz.

Die bekannteste Strahlungsverfärbung des
Quarzes zeigt der Rauchquarz.

Sehr dunkel gefärbte Rauchquarze werden Morion
genannt, sie enthalten die höchste Konzentration
an Farbzentren.

In der dicht gepackten Quarzstruktur kann das
Siliziumion SiO4+ nur relativ schwer durch
Fremdionen ersetzt werden, nämlich nur,
wenn deren Ionenradius klein genug ist um im
"Käfig" des Sauerstofftetraeders Platz zu finden.

Häufig wird auf Gitterplätzen Si4+
(lonenradius 0,40 Ä)

durch Aluminium Al3+
(lonenradius 0,57 A)
ersetzt,
wobei zum Ladungsausgleich auf einem
benachbarten Zwischengitterplatz
ein einwertiges Ion-Wasserstoff H+,
Lithium Li+
(lonenradius 0,68 Ä)
oder
Natrium Na+ (lonenradius 0,98 Ä) hinzutritt.


In der Quarzstruktur kann also (SiO4)4- Tetraeder
durch (SiO4)5- Tetraeder substituiert werden,
wobei zum Ladungsausgleich auf benachbarten
Zwischengitterplätzen ein einwertiges Kation,
Li+, Na+ oder H+ sein muss.

Diese Substitution an sich bewirkt noch kein
Farbzentrum, es ist dazu eine Energiezufuhr nötig.

Durch natürliche radioaktive Strahlung, die von
einem Gehalt des Gesteins an Uran, Thorium
oder radioaktivem Kalium ausging, konnte diese
Energie dem Quarz zugeführt werden.

Durch komplizierte physikalische Vorgänge wurden
so Rauchquarzfarbzentren gebildet, wobei
das Al-Zentrum ein Elektron abgibt, das dem
einwertigen Kation zugeführt wird,
das hier dadurch zum Atom ( Li° ) wird:




   





 

Ein schönes Belegstück
zur obigen Genese-Beschreibung.



Rauchquarz und Morion
als Stufe mit zweifarbigen Kristallen
(farblose Zonen wechseln mit farbigen Zonen).

*** Größe: 13 x 11 x bis 4 cm Höhe

*** Einzelkristallgröße: 3 bis 22 mm Dicke,
bis 50 mm Höhe

*** unter den Kristallen sind gute Beispiele
für mögliche Formenkombinationen ( Tracht ).
So läßt sich z.B. an einem Kristall (2,5 cm
neben dem größten der Gruppe) die negative
Trapezoederfläche -x' unter der negativen
Rhomboederfläche z erkennen.
Nach RYKART "Quarz-Monographie" eine
große Seltenheit.
Damit ist dieser Einzelkristall als Linksquarz
identifizierbar.

 

   







 




Rauchquarz
als Stufe mit zweifarbigen Kristallen
(farblose Zonen wechseln mit zarten
rauchfarbigen Zonen).

schönes Studienobjekt über die Bildung
besonderer Wachstumsformen von Quarzen im
Dauphiné-Habitus.

*** Stufengröße: 110 x 70 mm, bis 4 cm Höhe.
Einzelkristallgröße:
bis 30 mm Höhe in c-Achse,
bis 12 mm in den horizontalen.

*** Auf einer Kluftansatzfläche aus einem
Gemisch aus grobkristallinen, teilweise
angelöstem Quarztrümmern ist ein Aggregat
mit wasserklaren, schön ausgebildeten
Rauchquarzkristallen im langprismatischen
Dauphiné-Habitus gewachsen,

 










 




Rauchquarz als Morion

*** Größe : 30 mm in der C-Achse,
13 mm in den 3 horizontalen Achsen.

*** Einzelkristall als Schwimmer kristallisiert.

*** Farbe außen sehr dunkel = Morionvarietät d.h.
höchste Konzentration an Farbzentren,
Kristall im Gegenlicht braun durchscheinend.

*** Prismenflächen sind charakteristisch horizontal
quergestreift durch schmale eingeschaltete
Rhomboederflächen.

*** der obere Kristallteil hat parallel zu nur
einer Rhomboederfläche eine Schicht Mikrolin
eingeschlossen, sie bildet so einen teilweisen
Phantomquarz.

   









 
geschliffener Rauchquarz mit Rutil-Einschlüssen.

*** Kristallbruchstuck ringsherum geschliffen und
poliert, alle Kanten gefast.


*** Größe: Basis 37 x 35 mm,
runde Spitze 35 x 17 mm.
Höhe 50 mm.

*** makrokopisch sind syngenetische Einschlüsse
von bis zu 41 mm langen und hauchdünnen
goldgelben Nadeln zu sehen.
Die Kristalle scheinen im Quarz zu schweben,
sie sind in verschiedene Richtungen orientiert.

*** unter der Lupe sind syngenetische (primäre)
Phaseneinschlüsse von Quarz-Negativformen zu
erkennen, in denen jeweils ein Gasbläschen
beweglich schwebt.

*** nach Abschluss der hydrothermalen
Bildungsphase wurde der Quarzkristall,
durch Einwirkung natürlicher radioaktiver Strahlung
vom Kluftgestein aus, leicht rauchquarzfarbig.

   
















  facettierter Rauchquarz

*** facettiert:
Schliffart: Treppenschliff,
Schlifform: Viereck

*** Größe: 21 x 21 mm, 13 mm hoch.

*** wasserklar, zart rauchfarben.






 

















  facettierter Rauchquarz

***
-- Schliffart: Fantasie,
-- Schlifform: oval.

*** Größe: 18 x 14 mm, 8 mm hoch.

*** durchsichtig intensiv rauchfarbig
(aber unbehandelt).








 















oberfläche und Rückseite






  facettierter Rauchquarz.

*** Schliffart : Tafelschliff
*** Schlifform: Antik
*** durchsichtig, dunkle Rauchfarbe
*** Größe : 15 x 15 mm , 4 mm Höhe
 









 


geschliffener Rauchquarz
mit Ägerin Einschlüssen.

*** geschliffen als Cabochon,

*** Größe: 28 x 20 mm, 8 mm dick; 38,44 Karat,

*** makrokopisch sind syngenetische Einschlüsse
von bis zu 14 mm langen grünen und braunen
Nadeln aus AKMIT Ägerin NaFe'''[Si2O6] ,
einem Kettensilikat der Pyroxengruppe, zu erkennen.
Die Kristalle scheinen im Quarz zu schweben.

*** unter der Lupe sind syngenetische (primäre)
2 Phaseneinschlüsse von Quarz-Negativformen
zu erkennen, die eine Flüssigkeit( CO2) und ein
Gasbläschen (Wasserdampf) enthalten.

*** nach Abschluss der hydrothermalen
Bildungsphase wurde der Quarzkristall, durch
Einwirkung natürlicher radioaktiver Strahlung
vom Kluftgestein aus, rauchquarzfarbig



     
     

 
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Allgemeines zum Citrin.

Citrine sind strahlungsverfärbte natürliche gelbe
bis gelbbraune durchsichtige Quarze, die ihre
Farbzentren durch [ AlO4 ] - Tetraeder erhalten.

Gelbe Quarze, die durch Brennen von Amethyst
erhalten werden, sind keine eigentlichen Citrine
dürfen im Handel aber so benannt werden.

Die Farben des Citrin zeigen alle Nuancen von
gelb, und blaß- bis dunklem braunrot.

Im Edelsteinhandel wurden früher bestimmte
Farbtöne fälschlicherweise als "Goldtopas"
bezeichnet.

Dunkle, rotbraune Steine werden wegen ihrer
Farbe mit der des Madeiraweines verglichen daher
als "Madeira-Citrine" gehandelt.

Citrin ist, anders als der Amethyst, ziemlich
homogen gefärbt

Nach RYKART sind von Kristallflächen begrenzte
Citrinkristalle selten.

Über die Färbeursache der echten, natürlich
vorkommenden Citrine weiß man noch wenig
Genaues.

Untersuchungen von LEHMANN, 1977, zeigen,
dass die Färbeursache der natürlichen Citrine
und der Rauchquarze eine enge Verwandtschaft
zeigt.
Auch im Citrin sind Silizium-Ionen durch Aluminium
substituiert (siehe Rauchquarz-Farbzentren).
Das jeweils einzelne ungepaarte Elektron wird
jedoch, anders als beim Rauchquarz, nicht zwischen
den Sauerstoffatomen ausgetauscht.
In jedem Citrin-Farbzentrum gibt es folglich ein
bevorzugtes
Sauerstoffatom, nämlich das mit dem ungepaarten
Elektron.

LEHMANN zeigt, dass in den Citrin-Farbzentren
einer der Aluminium-Sauerstoff-Abstände deutlich
länger ist, als die Abstände im Rauchquarz.
Dies wird ermöglicht, wenn in unmittelbarer
Nachbarschaft ein Sauerstoff- oder Silizium-Ion fehlt.

Auffällig ist der gegenüber Rauchquarz höhere
Wasserstoffgehalt.

Echte Citrine verblassen beim Erhitzen auf
Temperaturen über 200° C.
Das Zentrum ist also um ein geringes stabiler
als das Rauchquarz-farbzentrum.

Durch ionisierende Bestrahlung bilden sich die
Farbzentren in gebleichten Citrinen zurück und die
Gelbfärbung erscheint wieder.

In vielen Kristallen liegen nebeneinander
Rauchquarz- und Citrinzentren.
Sind höhere Anteile an Citrinzentren vorhanden,
so zeigen Rauchquarze eine abweichende Färbung.
Solche Kristalle sind in der Durchsicht gelblicher.

LEHMANN u. BAMBAUER, 1973, geben für Citrin
folgende Spurenelementgehalte in Atomen pro
106 Siliziumatome an:

Wasserstoff = 1 - 1000 (vermutete Größe)
Lithium = 10 - 300
Natrium = 13 - 200
Kalium = 4 - 55
Aluminium = 10 - 800
Eisen = 10 - 350
Titan = 0 - 5
Mangan = 0 - 60
Magnesium = 10 - 300
Calcium = 6 - 700

 

     
 








 

 

Citrin als Einzelkristall.

*** Wasserklarer, kurzprismatischer Kristall im
pseudohexagonalem Habitus ohne akzessorische
Flächen (am Kopf nur fast gleiche große
Flächen r und z).

*** Die wahrscheinlich überkrusteten Flächen sind
unter Beibehaltung der Proportionen alle geschliffen
und poliert um eine bessere Einsicht auf die
Phantombildung im Kristallinneren zu gewinnen.

*** Größe: 56 mm in der c-Achse,
30 mm in den horizontalen Achsen.


*** Farbe: zarter Gelbton, Phantome rauchbraun.


*** Im Kristallinneren sind als Phantome die
zarten schleierhaften Umrisse älterer Kristalle
deutlich sichtbar.

Der Fuß des Kristalles zeigt eine Schlierenbildung
und den Einschluß eines farblosen verzerrten
Quarzkristalles.


 

   








 

 

 



Citrin als sogenannter "Würfelquarz"

*** als (behandelte - bestrahlte) Kristallgruppe.

*** Größe des Handstückes:80 x 30 mm,
26 mm hoch.

*** Größer Kristall bis 5 mm.

*** Farbe: transparent mit honigbraunen
Farbvarianten


Diese Fläche zeigt eine ungewöhnliche
Quarzkristallisation mit würfelähnlichem
(rhomboedrischem) Habitus.
Diese seltenen Bildungen werden
fälschlicherweise als
pseudokubische Quarze" oder "Würfelquarze"
bezeichnet.

Dieser Habitus kommt zustande, wenn die
positiven Rhomboederflächen r sehr groß
ausgebildet sind und die negativen
Rhomboederflächen z und die Prismenflächen m
nahezu oder ganz fehlen.
Es sind dies also extrem trigonal ausgebildete
Kristalle.
Nach RYKART 1989 sind noch unbekannte
Milieufaktoren für diesen Habitus verantwortlich.


vergrößerter Bildausschnitt





   








 



Citrin

*** als natürlich vorkommende
(unbehandelte) Kristallgruppe.

*** Größe des größten Kristalles:
52 mm in der c-Achse
30 und 25 mm in den horizontalen Achsen.

*** Farbe: transparent mit gelblichen Farbvarianten.



 

   









 


Citrin

*** als natürlich vorkommender Kristall

*** alsr langprismatisch mit Dauphiné-Habitus
(eine r-Fläche ist übergroß ausgebildet).

*** Farbe: wasserklar naturfarben gelblich.

*** Größe: 31mm in der c-Achse
15 x 13 x 9 mm in horizontalen Achsen.

*** Wachstumsstörungen auf einer Prismenfläche,
Hämatiteinschlüsse schon makroskopisch sichtbar.






   








 



***als natürlich vorkommender Kristall,
so genannter"Madeira-Citrin"


*** Farbe: durchsichtig,
naturfarben dunkel braunrot,
mit roten Reflektionszonen.
Citrin + Rauchquarz-Farbzentren.

*** Phantombildung durch Rutilkriställchen.

*** Größe: 15 x 25 mm;

*** Rückseite angeschliffen; wahrscheinlich sollte
der Stein zum Schmuckstück geschliffen werden;
der Versuch scheiterte an Hohlräumen im Kristall.

*** der Einzelkristall stammt aus einer Geode, er
zeigt den typischen Habitus nach dem Gesetz der
geometrischen Auswahl und die entsprechenden
durch Wachstumsstörungen erzeugten verzerrten
Kristall-Prismenflächen und eine abgebrochene
Keimspitze.




   










 
Citrin

***als natürlich vorkommender Kristall

*** Habitus kurprismatisch,
nur Kopfflächen ausgebildet.

*** Farbe: wasserklar naturfarben gelblich.

*** Größe: 38mm in der c-Achse,
35 mm in horizontalen Achsen.

*** der Einzelkristall stammt aus einer Geode,
er zeigt den typischen Habitus nach dem Gesetz
der geometrischen Auswahl und die entsprechenden
durch Wachstumsstörungen erzeugten verzerrten
Kristall-Prismenflächen und eine heile Keimspitze.







   











Vorderseite und Rückseite
 





natürlicher facettierter Citrin

*** Farbe: naturfarben dunkelorange,
für Quarz eine herrlich intensive Farbe

*** aufwendiger Ceylon Facettenschliff-Sternschliff
Schlifform Trillium

*** Größe: 15 x 15 mm, 12 mm hoch

*** Gewicht: 11,14 Carat

   





 


 




natürlicher facettierter Citrin

*** Farbe: naturfarben honiggelb

*** aufwendiger Facettenschliff-Scherenschliff,
Schlifform Baguette

*** Größe: 9 mm lang, 7 mm breit, 5 mm hoch

*** Gewicht: 4 Carat






 


facettierter Citrin

***
-- Schliffart: Sternschliff,
-- Schlifform: oval.

*** Größe: 17 x 13 mm, 7 mm hoch.

*** durchsichtig gelb.



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Allgemeines zum Ametrin.

Der zweifarbige durchsichtige Ametrin wurde
als Quarzvarietät erstmals 1985 auf Börsen bekannt.

Es waren dies bis 25 cm lange Sprossenquarze,
die teils amethystfarbig, teils citrinfarbig sind.

Die Kristalle stammen aus Anay in der Prov.
Santa Cruz in Bolivien, wo sie aus Drusen im
Quarzitfels gebrochen werden (Mitt. J. SIBER).

Die Ametrinquarze liegen Weitungen von
Quarzflözen und -gängen, die mehr oder weniger
steil einfallend in einem sonst relativ ungestörten
Sedimentgestein aus nur schwach
metamorphosierten Mergel- und Tonschichten.



Die beiden Farbvarietäten liegen in streng
abgegrenzten Wachstumsbereichen,
die nur an polierten Kristallschnitten
senkrecht zur C-Achse gut erkennbar sind.
Die Wachstumssektoren unter

*** dem positiven Rhomboeder r
sind amethystfarbig,

*** während diejenigen unter dem Rhomboeder z
citrinfarbig sind.

KOIVULA, 1980, untersuchte solche Quarze,
damals noch unbekannter Herkunft.
Er zeigt die polysynthetische
Brasilianerverzwillingung dieser Kristalle,
sichtbar in den positiven Wachstumsbereichen,
entsprechend der Abb. 96.

Beim Erhitzen werden die citrinfarbigen Partien
vollständig entfärbt, die amethystfarbigen Anteile
werden gelb und nehmen die Färbung
gebrannter Amethyste an.
Die Ametrine enthalten also in getrennten
Wachstumsbereichen Citrinfarbzentren (siehe Citrin)
und Amethystfarbzentren.
Das heißt, in den positiven und negativen
Rhomboeder-Wachstumsbereichen erfolgte ein
selektiver Einbau von Fremdionen, wie dies oben
von normalen Amethystkristallen beschrieben wurde.

   


 






zwei Kristall-Bruchstücke mit Ametrin.

*** Farbe: naturfarben wolkige violette und
homogene gelbe Zonen.

*** Größen: 30 x 22 x 16 mm, 30 x 25 x 10 mm.

   




 







Ametrin
als getrommeltes Kristall-Bruchstück

*** Farbe: naturfarben wolkige und
streifige violette
und homogene gelbe Zonen.

*** Größe: 33 x 27 x 16 mm.

*** Einschlüsse von Hämatit.

*** viele Berstrisse durchziehen das Kristallstück.













   






Vorderseite und Rückseite
 







facettierter Ametrin

*** Farbe: naturfarben violette und gelbe Zonen

*** aufwendiger Facettenschliff - Sternschliff,
Schlifform- gedrungener Tropfen

*** Größe: 18 mm breit x 17 mm hoch, 12 mm dick

*** Gewicht: 19,40 Carat











 

   





Oberseite und Rückseite
 




geschliffener Ametrin.

*** Farbe: naturfarben violette und gelbe Zonen

*** aufwendiger Glattschliff
Schlifform- Cabochon

*** Größe: 20 mm x 15 mm, 7 mm hoch









 







  Ametrin als Cabochon geschliffen.


*** Größe: 19 x 14 mm, 7 mm hoch.

*** Farbe: zonare Farbgebung
-- intensives Violett am linken Rand 4mm,
-- intensives Gelb in der Mitte 7mm,
-- blasses Lila am rechten Rand 3mm,

*** zahlreiche gasförmige und feste Einschlüsse


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Allgemeines zum Prasiolith.
In seltenen Fällen konnten in Blasenräumen
befindliche Amethyste durch nachfolgende
Lavaergüsse erneut aufgeheizt werden, so daß
sich auf natürliche Weise gebrannte Amethyste
bilden konnten.

Amethyste einiger weniger Fundstellen in den USA
und in Brasilien werden beim Erhitzen auf über 350°
farblos und färben sich beim weiteren Erhitzen auf
400-500° C grün.
Offenbar musste dazu ein reduzierendes Milieu
vorhanden sein.
Solche künstlich erhaltene grüne Amethyste
werden "Prasiolith" genannt.
Die Reaktion, die zu ihrer Entstehung führt, ist
noch nicht bekannt, nach neueren Erkenntnissen
sollen daran Kaliumferrocyanid und Eisenrhodanid
beteiligt sein.

Auch natürlich vorkommender Prasiolith ist bekannt.
Es ist dies Amethyst, der wie die gebrannten
Amethyste, durch natürliche Erhitzung infolge
vulkanischer Aktivität, thermisch verändert wurde.
Solcher Prasiolith ist von den Färöer-Inseln bekannt
(Mus. Ecole des Mines, Paris).
PARADISE, 1982, erwähnt Grünquarzkristalle,
begleitet von Citrin
(genauer als gebrannter Amethyst zu bezeichnen)
und Amethyst aus dem Grenzgebiet
Nevada-California. Hier wurde jurassischer
Basalt-Andesit von einer jüngeren Rhyolith-lntrusion
überdeckt. Die 3-55 mm langen Grünquarzkristalle
werden in Geoden, die am nächsten neben der
Rhyolith-lntrusion liegen, gefunden.







  facettierter Prasiolith.

*** Größe 8 x8 mm, 5,5 mm hoch,

*** Gewicht 1,51 Karat,

*** Schliffart: Brillantschliff,
Schlifform. Triangel,

*** Farbe: grün

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Allgemeines zum Rosaquarz.

In der Natur kommen zwei Arten rosagefärbter
Quarze vor.
Es sind durch Strahlungsdefekte (Farbzentren)
rosa gefärbte Quarze, die sich wesentlich
voneinander unterscheiden.

Neuerdings wird daher die eine Art als Rosaquarz,
die andere als Rosenquarz bezeichnet.

Rosaquarze sind hydrothermale Bildungen, die
als wohlausgebildete Kristalle vorkommen.

Rosaquarz wird oft von Phosphaten begleitet,
teils auch überwachsen, os von Childrenit oder
Eosphorit.

Beschreibung der Färbeursache nach
MASCHMEYER u. LEHMANN 1982:

In den Quarzen wurde ein Phosphorgehalt von
118 P / 106 Si festgestellt, der wahrscheinlich auf
den Einbau von AlPO4 aus der hydrothermalen
Lösung zurückzuführen ist.
In der Struktur substituieren je ein Al3+ und ein P5+
zwei benachbarte Si4+ Ionen
(gekoppelte Substitution).

Durch ionisierende Strahlung wird von dieser Gruppe
ein Elektron abgespalten, das an anderer Stelle im
Kristall metastabil eingefangen werden kann.
Neben dem Elektronenzentrum bisher unbekannter
Struktur bildet sich dabei ein einwertiges negatives
Sauerstoffion, so dass man den Defekt
als Al…O- - P Zentrum beschreiben kann, wobei die
Punkte zwischen Al und O- andeuten, dass
(im Gegensatz zur O- -P Bindung) keine echte
Bindung zwischen diesen Atomen vorliegt.
Da P kleiner ist als Si,
ist das O- näher bei P als bei Al.
Beim Erhitzen über 200 Grad C werden die
Farbzentren des Rosaquarzes zerstört.
Die Kristalle können aber auch langsam bei
Normaltemperatur ausbleichen.
Durch zusätzliche Röntgenstrahlung lässt sich die
Färbung vertiefen.
Im Gegensatz zu Rosaquarz wird Rosenquarz durch
künstliche Bestrahlung rauchquarzfarbig.





 

  Rosaquarz

*** Größe :130 mm breit,100 mm hoch, 90 mm tief.

*** Die Wände eines rundlichen Hohlraumes sind
mit Rosaquarz-Kristallen ausgekleidet.


*** Der Resthohlraum ist 110mm breit, 50 mm hoch.
Die Tiefe ist mit maximal 50 mm rekonstruierbar.

*** Auf der geraden max.30 mm dicken Sohle
des Hohlraumes ist der rund 30 mm breite
"Infiltrationskanal" mit dichtem blauen Chalcedon
ausgefüllt- in dem feine Berstungsrisse mit
fleischrotem Karneol ausgeheilt sind.
In der grobkristallinen Sohle sind rote
Chalcedonkügelchen imprägniert.


*** Auf der übrigen runden - zwischen 4 bis 15 mm
dicken- Wandung sind die schwachrosa gefärbten
Kristalle in Größen bis zu 7 mm zu einem Rasen
zusammengewachsen.

*** Die limonisierte Geodenrinde ist teilweise
bis auf den blauen Chalcedon angelöst.



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    Allgemeines zum Rosenquarz.

In der Natur kommen zwei Arten rosagefärbter
Quarze vor.
Es sind durch Strahlungsdefekte (Farbzentren)
rosa gefärbte Quarze, ie sich wesentlich voneinander
d unterscheiden.

Neuerdings wird daher die eine Art als Rosaquarz,
die andere als Rosenquarz bezeichnet.


Rosenquarze sind trübe, rosafarbige, massig
ausgebildete Quarze ohne erkennbare
Kristallflächen. Kristalle sind nicht bekannt.

Dieser "normale Rosenquarz" kommt vorwiegend
in Pegmatiten vor und ist weltweit verbreitet.

Rosenquarze kristallisierten als pegmatitische
Kristallbildung bei hohen Temperaturen.

Die Farbe kann blass rosa, tief rosarot bis
violettrot sein.
Größere Stücke sind oft grobkörnig, rissig.

Die Farbzentren dieser Quarze werden durch den
Einbau von Titan ermöglicht.
Auf Zwischengitterplätzen befindet sich
dreiwertiges Ti3+.
Die dreiwertige Stufe wurde möglicherweise durch
reduzierende hydrothermale Lösungen erreicht.
Ein kleiner Teil des Ti wurde vierwertig auf
Gitterplätzen des Si eingebaut.

Durch ionisierende Strahlung konnte Ti4+ zur
dreiwertigen Stufe reduziert werden.

Als Ursache der Färbung kommt nach LEHMANN1978,
jedoch nur Ti3+ auf Zwischengitterplätzen in Frage,
da die Färbung thermisch sehr stabil ist und
durch ionisierende Strahlung nicht verändert wird.
Beim Erhitzen auf Temperaturen über 575°C wird
Rosenquarz entfärbt, unabhängig von der
Hoch/Tiefquarz-Inversionstemperatur(573° C / l bar),
infolge Zerstörung der Farbzentren (LEHMANN,1978).
Die Farbzentren sind also thermisch recht stabil.
Dennoch wird beobachtet, dass gewisse
Rosenquarze am Sonnenlicht ausbleichen.
Die Ursache dafür ist noch unbekannt.

LEHMANN U. BAMBAUFR,1973, bestimmten den
Spurenelementgehalt in Rosenquarzen.
Er beträgt in Atomen pro 106 Si-Atomen:
Natrium 2500; Aluminium 200-2000;
Eisen 25-3000; Titan 40-500 + Rutilnädelchen;
Mangan 1-70; Magnesium 25-750; Calcium 45-150.

Die Trübung der Rosenquarze wird durch winzige
suborientierte Dumortieritfasern
(titan-und eisenhaltiges Aluminium-Bor-Silikat)
verursacht, deren Dicken weniger als 0,002 mm
aufweisen und die bis etwa 0,02% des Volumens
ausmachen können ( GOREVA 1986), vorher
hielt man eingeschlossene Rutilfasern mit Spuren
von Titan dafür verantwortlich.

Die Lavendelfarbe mancher Rosenquarze kommt
möglicherweise durch den Tyndall-Effekt zustande,
wie er bei Blauquarzen beschrieben wird.

Die Bildungstemperaturen der Rosenquarze lagen
bei 465-680°C.
Bei diesen hohen Temperaturen wurde offenbar
so viel Titan in die Struktur eingebaut, daß bei
späteren Abkühlung ein Teil als einer feinste
Rutilnädelchen ausgeschieden wurde.

Der hohe Al-Gehalt des Rosenquarzes ist Ursache,
daß dieser durch künstliche Bestrahlung
rauchquarzfarbig wird. Man kennt auch natürlich
entstandene Rosenquarze, die partiell
Rauchquarzfarbzentren aufweisen, was auf eine
nicht homogene Al-Verteilung zurückzuführen
sein dürfte (DENNFN U. PUCKETT, 1970).


Die Hydrothermalsynthese von Rosenquarz
blieb bisher erfolglos.

 











Rosenquarz.

*** derbes Bruchstück.

*** Größe: 9 x 5 x 4 cm.

*** Farbe: tief violettrosa (lavendelfarbig),
trübe durchscheinend mit Fettglanz.

*** lamellenförmige, stark irisierende Stellen.








   




 

Rosenquarz.

*** Bruchstück, eine Seite geschliffen und poliert.

*** Größe: 9 x 4,5 x 1,2 cm.

*** Farbe: durchscheinend, tief rosarot mit
streifigen intensiveren Färbungen.

*** im Durchlicht sind schon makrokopisch
merkwürdige metallisch glänzende Schlieren
zu sehen die teilweise dendritisch wirken.
Diese Einschlüsse bestehen wahrscheinlich
aus vierwertigem Titan.

 

   





 





Rosenquarz.

*** an 3 Flächen angeschliffenes Bruchstück.

*** Farbe: durchsichtig blassrosa.

*** Größe 20 x 20 x 8 mm.

*** größte Fläche des Anschliffes zeigt 4 mm
große wabenartige (Berst-?) Struktur mit
Interferenzerscheinungen.

*** unter der Lupe sind runde Gasbläschen
als Einschlüsse erkennbar.

mineralogisch hochinteressantes Stück,
deshalb erfolgte wahrscheinlich auch der
aufwendige Anschliff.










   




 
Rosenquarz.

*** als Cabochon geschliffen.

*** Größe: 11 x 8 mm , 5 mm hoch.

*** Farbe: durchscheinend rosa.

   









 

Rosenquarz
.

*** als Cabochon geschliffen.

*** Größe: 19 x 15 mm , 7 mm hoch.

*** Farbe: durchsichtig rosa

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