Absorptionsspektrum
Ein Absorptionsspektrum zeigt einen Bereich elektromagnetischer Strahlung (z.B. Licht), nachdem Teile der Strahlung von einem Material absorbiert worden sind. Im Falle von Mineralien dringt also weißes Licht durch ein transparentes Mineral, und spezielle Wellenlängen des Lichtes werden durch vorhandene Atome bzw. Moleküle absorbiert. Chemische Elemente und Moleküle zeigen unterschiedliche Absorptionslinien im Spektrum. Daher kann ein Edelstein durch Betrachtung und Bewertung seines speziellen Spektrums (incl. Absorptionslinien und dunklen Bereichen) identifiziert und auch von Imitationen unterschieden werden. Das Bild zeigt drei Beispiele von Absorptionsspektren.

amorph
Als amorph bezeichnet man ein Mineral, dass in allen Richtungen ein gleiches physikalisches Verhalten zeigt. Eine innere Ordnung der Atome und Moleküle fehlt. Amorphe Stoffe können sich im Laufe langer Zeit in kristalline Stoffe verwandeln (Opal in Chalcedon).

Asterismus
Sternförmige Lichterscheinung auf der Oberfläche von Mineralien, die als Cabochon geschliffen wurden. Ursache sind geordnete Einlagerungen fremder Mineralien, die das einfallende Licht sternförmig reflektieren. Bei Rubin- und Saphircabochons gibt es meistens sechsstrahlige Sterne, selten zwölfstrahlige Sterne. Je enger bzw. klarer die Strahlen sind, umso wertvoller ist der Stein, abgesehen von seiner Farbe und Transparenz. Bei anderen Edelsteinen kommen auch vierstrahlige Sterne vor.
Sind die Einlagerungen nicht vollkommen symmetrisch, gibt es verzerrte oder unvollkommene Sterne, was den Wert des Steines mindert. Asterismus gibt es auch bei synthetischen Steinen.
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ct (Karat)
Internationale Maßeinheit für das Gewicht von Edelsteinen. 1 ct entspricht 0,2 Gramm.
Für Diamanten (Dichte ca. 3,5) gilt z.B. (ct / Durchmesser):
0,10 ct = 3,0 mm
0,25 ct = 4,1 mm
0,50 ct = 5,2 mm
1,00 ct = 6,5 mm
2,00 ct = 8,2 mm
Der Begriff Karat wird auch zur Angabe des Feingehaltes von Gold bzw. Goldlegierungen benutzt, ist hier aber keine Gewichtsmaß. 1 ct ist 1/24 des Metallgewichtes. Reines Gold hat also 24 ct.

Dichte ("spezifisches Gewicht" oder "Artgewicht")
Als Dichte bezeichnet man den Quotienten aus Masse und Rauminhalt eines Stoffes, also Dichte = Gramm : cm³. Mit dieser physikalischen Größe kann jeder Stoff in ein gewichtsmäßiges Verhältnis zu anderen Stoffen gesetzt werden. Basis aller Vergleiche ist reines Wasser bei 4°C, dessen Dichte international mit 1 festgelegt worden ist. 1 cm³ Wasser wiegt also per Definition 1g. Alle Stoffe mit einer Dichte über 1 sind demnach schwerer als Wasser.

Dispersion
Beim Durchgang weißen Lichtes durch einen Kristall wird das Licht in seine Spektralfarben zerlegt ("Farbstreuung"). Durch entsprechenden Schliff kann das Licht in einem Kristall so zerlegt und dann reflektiert werden, dass der Stein in allen Spektralfarben funkelt. Dies ist besonders beim Brillianten der Fall. Man spricht dann von "Feuer". Gute Dispersion haben u.a. Zirkon, Rutil und Demantoid.
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Edelstein
Ein Mineral (auch organisches Material wie Perlen, Korallen und Bernstein), das sich auszeichnet durch die Kombination möglichst vieler dieser Eigenschaften: Hoher Glanz, Transparenz, schöne Farbe, Härte, starke Lichtbrechung, Widerstandsfähigkeit, Seltenheit und ausreichende Kristallgröße zwecks Schmuckherstellung.
Der Wert von Edelsteinen hängt auch ab von der Mode und landestypischen Vorlieben. Edelsteine kommen in unterschiedlichen Mineraliengruppen vor.

Einschluss
Ein Einschluss ist ein Fremdkörper in einem Kristall, meistens Gas, Flüssigkeit oder ein anderes Mineral. Synthetisch hergestellte Kristalle enthalten normalerweise keine Einschlüsse. Im Allgemeinen mindern Einschlüsse den Wert eines Edelsteines, abhängig davon, ob man sie mit bloßem Auge oder unter einer Lupe (10fach) sehen kann. In manchen Fällen sind Einschlüsse ein Hinweis auf die Lokalität, wie z.B. die "Pferdeschwanz-Einschlüsse" im russischen Demantoid, die den Wert sogar steigern im Vergleich zu Demantoiden von anderen Lokalitäten. Einschlüsse können auch gesuchte Lichterscheinungen bewirken, wie den Asterismus.

Farbe
Mineralien haben eine eigene Farbe oder sind gefärbt durch fremde Anteile. Das Kristallgitter kann auch Einfluss auf die Farbe haben. Man unterscheidet also zwischen eigenfarbigen, verfärbten und farblosen Mineralien. Die "Strichprobe" gibt Auskunft darüber, ob es sich um ein eigenfarbiges (farbintensiver Strich, z.B. bei Malachit), ein fremdfarbiges (weißer, grauer oder schwach farbiger Strich, z.B. bei Rauchquarz) oder um ein farbloses (z.B. Bergkristall) Mineral handelt. Bei der Strichprobe macht man mit dem Mineral einen Strich auf einer rauen Porzellanplatte.

Fluoreszenz
Fluoreszenz ist eine Form der Lumineszenz, bei der es nur eine sehr kurze Nachleuchtzeit gibt. Sie tritt auf, wenn ein Molekül oder Atom in seinen Grundzustand zurückfällt nachdem es elektrisch angeregt worden ist. Das heißt, dass z.B. ein Mineral Licht in einer anderen Farbe aussendet als es vorher der Fall war, nachdem es z.B. UV-Licht ausgesetzt worden ist.
Die Farbe des fluoreszierenden Lichtes hängt von der Art der auffallenden Strahlen ab: Kurzwelliges UV-Licht (KW UV), mittelwelliges UV-Licht (MW UV), langwelliges UV-Licht (LW UV) oder Röntgenstrahlen.
Für Beispiele siehe Tugtupit.

Gemmologie
Edelsteinkunde

Glanz
Glanz hängt ab von der Glätte der Oberfläche eines Kristalls oder eines geschliffenen Edelsteines. Je mehr Licht reflektiert wird, umso glänzender ist der Stein. Höchster Glanz wird mit "Diamantglanz" bezeichnet. Je nach Mineralart spricht man auch von Glasglanz (Topas), Metallglanz (Pyrit), Perlmuttglanz (Labradorit), Seidenglanz (Krokydolith), Harzglanz (Bernstein) usw.

Härte
Die Widerstandsfähigkeit eines Stoffes gegen das Eindringen von Körpern. In der internationalen Gemmologie (Edelsteinkunde) verwendet man die Härte-Skala nach Friedrich Mohs (deutscher Mineraloge, 1773-1839), die 10 Minerale unterschiedlicher Härte gegeneinander stellt, je nachdem, welches Mineral welches ritzt. Die Mohs-Skala reicht von Talk (Härte 1) bis Diamant (Härte 10). Da die Härte von Mineralien nicht regelmäßig ansteigt, haben andere Wissenschaftler bessere Skalen entwickelt (siehe die Seite Härteskala nach Mohs), die die Eindruckhärte eines Stoffes in einen anderen berücksichtigen.

Katzenaugen-Effekt
Ein Lichteffekt, der an Katzenaugen erinnert und durch Reflexion des Lichtes an eingelagerten Mineralfasern oder Hohlkanälen verursacht wird. Katzenaugen-Effekt kann nur bei als Cabochon geschliffenen Edelsteinen erreicht werden. Bei perfekt geschliffenen Steinen "wandert" das Katzenauge über die Oberfläche des Steines. Diese Erscheinung tritt bei sehr vielen Edelsteinen auf. Ähnliche Effekte werden auch als Falkenauge oder Tigerauge bezeichnet. Chrysoberyll zeigt das beste "Katzenauge".
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Kristall
Ein chemisch und physikalisch einheitlicher Körper, der durch glatte, ebene Flächen begrenzt ist und innen gesetzmäßig strukturiert und symmetrisch ist. Es gibt sieben Kristallsysteme: triklin, monoklin, orthorhombisch, tetragonal, trigonal, hexagonal und kubisch. Die Kristallflächen sind oft nicht im typischen Größenverhältnis, doch die Winkel zwischen analogen Flächen sind stets gleich (Gesetz der Winkelkonstanz).

Labradorisieren
Schillerndes Farbspiel in metallischen Tönen, das besonders auf der Oberfläche des Minerals Labradorit vorkommt, wenn man es aus bestimmten Winkeln betrachtet. Man nennt diesen Effekt auch "Schiller", verursacht durch Reflexion des Lichts an dünnen, eingelagerten Schichten. Blaue und grüne Töne sind am häufigsten. Steine, die alle Spektralfarben zeigen, sind sehr gesucht.
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Lagerstätte
Anreicherung von Edelsteinen in einem bestimmten Gebiet (z.B. einem Gebirge). Örtliche Vorkommen werden als Fundort bezeichnet. Man unterscheidet grob in primäre und sekundäre Lagerstätten. Bei primären Lagerstätten befindet sich das Mineral noch im Muttergestein, bei sekundären Lagerstätten befindet es sich an einem vom Muttergestein entfernten Ort (z.B. durch Abschwemmung). Bei einer primären Lagerstätte ist ein Mineral oft in guten Kristallen zu gewinnen. In einer sekundären Lagerstätte findet man meistens nur noch abgerundete ("abgerollte") Kristalle oder Kristallfragmente. Flüsse können Edelsteine viele Kilometer weit transportieren. Infolge der größeren Dichte vieler Mineralien werden diese an bestimmten Stellen von Flüssen abgelagert, so dass sich reiche, eng begrenzte Vorkommen bilden, sogenannte "Seifen". Dies gilt auch für Anschwemmungen von Gold ("Nuggets"). Bekanntestes Beispiel für Edelsteinseifen sind die Anschwemmungen von Diamanten an der Küste von Namibia.
Edelstein-Lagerstätten sind schwerpunktmäßig auf der Erde verteilt. Besonders reichhaltige Vorkommen von Edelsteinen gibt es in den Rocky Mountains (USA), Brasilien, im Ural (Russland), Myanmar, dem südlichen und östlichen Afrika und möglicherweise in der Antarktis.

Lichtbrechung
Licht wird nicht nur von einer Kristalloberfläche reflektiert (siehe "Glanz"), sondern kann auch in ein entsprechendes Mineral eindringen (z.B. transparenter Quarz). Je nach Mineralart wird das Licht mehr oder weniger in seiner Richtung abgelenkt ("gebrochen"). Das Maß dieser Ablenkung wird durch die Brechzahl (bzw. Brechungsindex) bestimmt. Sie kennzeichnet die Brechung (Richtungsänderung) und das Reflexionsverhalten von Licht und anderen elektromagnetischen Wellen beim Übergang von einem Medium (z.B. Luft) in ein anderes (z.B. Quarz).
Formel: n = c₀ : c. Dabei ist n = Brechzahl, c₀ = Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, c = Lichtgeschwindigkeit im zu untersuchenden Stoff (z.B. Quarz). Einige Brechzahlen: Amethyst: 1,544-1,553; Uwarowit: 1,865; Diamant: 2,417-2,419. Zur Messung der Brechzahl benutzt man z.B. ein Refraktometer.
Je nach Kristallsystem kann es mehrere Brechzahlen innerhalb eines Kristalles geben. Amorphe Kristalle haben nur eine Brechzahl. Die Messung der Brechzahl ist ein wichtiges Hilfsmittel bei der Identifizierung eines Minerals bzw. Edelsteins.

Lumineszenz
Farberscheinungen in ultraviolettem Licht. Wenn man bestimmte Mineralien im Dunklen mit UV-Licht bestrahlt, leuchten sie in z.T. vom Mineral abweichenden Farben, sie "fluoreszieren". Wenn dieses eigentümliche Leuchten auch nach dem Ausschalten der Lichtquelle noch eine Weile anhält, spricht man von "phosphoreszieren". Abhängig vom Fundort fluoresziert dasselbe Mineral mal ja, mal nicht (z.B. Hauyn), je nach Beimengung von Fremdmetallen bzw. Spurenelementen. Manche Minerale leuchten, wenn sie erwärmt werden ("Thermolumineszenz", z.B. bei Fluorit).
In der Edelsteinkunde spielen praktisch nur zwei UV-Bereiche eine Rolle: kurzwelliges UV-Licht (100 nm - 280 nm) und langwelliges UV-Licht (315 nm - 400 nm). Die Fluoreszenz-Untersuchung kann dazu beitragen, Fälschungen zu erkennen. Zur Unterscheidung von Zuchtperlen und Naturperlen sowie von Meerwasser- und Süßwasserperlen setzt man Röntgenstrahlen ein, die jeweils typische Lumineszenzerscheinungen bewirken.

Mineral
Anorganische Verbindungen oder Elemente, die sich durch spezifische chemische Formeln und Kristallstrukturen definieren lassen. Mineralien enthalten oft Einschlüsse von Gasen, Flüssigkeiten oder anderen Mineralien, die auf die natürliche Entstehung (Kristallwachstum) schließen lassen.

Mineralklasse
Minerale lassen sich durch ihre chemische Zusammensetzung und ihre Kristallstruktur einteilen. Heute wird die Einteilung nach Hugo Strunz bevorzugt. Dieser teilte die Minerale in 9 Klassen ein:
1. Elemente
2. Sulfide
3. Halogenide
4. Oxide und Hydroxide
5. Nitrate, Carbonate und Borate
6. Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate
7. Phosphate, Arsenate und Vanadate
8. Silikate
9. Organische Verbindungen

Opaleszenz
Eine Art Dichroismus bei durchscheinenden trüben, sehr feinen Dispensionen, in denen sich sehr kleine Teilchen (z.T. so klein wie die Wellenlänge des Lichts) befinden. Das Material erscheint gelblich-rot im durchfallenden Licht, weil die langwelligen, roten Bestandteile des Sonnenlichts an den Teilchen weniger gestreut werden als die blauen, kurzwelligen Strahlen.

Opalisieren
Bunte, manchmal eng begrenzte Farben auf der Oberfläche von Opalen, die sich je nach Blickwinkel ändern bzw. über die Oberfläche "wandern". Im Idealfall kommen sämtliche Farben des Spektrums vor. Ursache für das Opalisieren sind winzig kleine Kügelchen des Minerals Cristobalit, die das einfallende Licht in Interferenzfarben ("Regenbogenfarben") reflektieren.

Phosphoreszenz
Phosphoreszenz bedeutet eine verzögerte Abgabe von aufgenommener Enegie (z.B. Strahlungsenergie). Im Gegensatz zur Fluoreszenz absorbiert ein phosphorizierendes Material die aufgenommene Energie (z.B. Licht) für eine längere Zeit und gibt sie langsam als sichtbares Licht wieder ab. Einige Minerale leuchten im Dunklen, nachdem sie vorher durch Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder UV-Licht "aufgeladen" worden sind.
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Photochromismus
Photochromismus ist die reversible (beliebig umkehrbare) Reaktion einer Substanz bei Bestrahlung mit Licht (Tageslicht, UV-Licht, Laserlicht). So wie bei den bekannten photochromen Brillengläsern, die ihre Tönung je nach Intensität der Sonnenstrahlung verändern, gibt es Photochromismus auch im Mineralreich. Siehe Tugtupit oder Hackmanit.

Pleochroismus
Wird ein Stein aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet und zeigt dann unterschiedliche Farben, spricht man von Pleochroismus als Sammelbegriff. Je nach Kristallstruktur gibt es Dichroismus (zwei Farben, z.B. Turmalin), Trichroismus (drei Farben, z.B. Tansanit) und Pleochroismus (mehr als drei Farben; wird aber auch bei mehr als einer Farbe verwendet). Es kann sowohl einen kompletten Farbwechsel (z.B. Alexandrit) als auch nur einen Wechsel der Farbtiefe bzw. Sättigung (z.B. Smaragd) geben.
Pleochroismus kann unterschiedlich stark ausgeprägt sein. Der Edelsteinschleifer muss den Pleochroismus beachten, damit ein Stein nach dem Schliff die erwünschte Helligkeit bzw. Farbe zeigt.
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Schliff
Edelsteine haben unterschiedliche Schliffe. Ein perfekter Schliff hängt von der Qualität des Schleifers ab. Wenn man einen Edelstein nur von einem Foto kennt und ihn trotzdem kaufen möchte, sollte man auf die Parallelität der Kanten achten. Zur exakten Wertbestimmung sollte man einen erfahrenen Juwelier oder ein bekanntes Labor konsultieren.
Die moderne Polyederform (ein Körper, der ausschließlich von geraden Flächen begrenzt wird) zeigt so viele Facetten wie möglich, die das Licht in möglichst vielfältiger Weise brechen und reflektieren.
Bis zum 16. Jahrhundert kannte man nur den Cabochon-Schliff, der bis heute für weniger wertvolle Steine mit zu vielen Einschlüssen oder geringer Transparenz verwendet wird. Eine Ausnahme bildet der Asterismus (s.o.) einiger Minerale wie z.B. beim Sternsaphir. Hier ist der Cabochon-Schliff notwendig um den Lichtstern zu zeigen, wobei die Transparenz (s.u.) eine weniger wichtige Rolle spielt (außer bei fast transparenten Steinen, die hoch bewertet werden).

Seltenheit
Der Preis eines Edelsteins wird durch Angebot und Nachfrage bestimmt. Am angesehensten und gewünschten sind die traditionellen Edelsteine Diamant, Rubin, Saphir und Smaragd. Je reiner und größer ein Stein ist, umso mehr Geld muss man dafür zahlen. Daneben kann auch die Farbe den Wert steigern. "Taubenblut"rote Rubine sind z.B. viel wertvoller als Rubine in anderen Rottönen.
Nur Teile von rohen aber edlen Kristallen sind normalerweise augenrein. Daher muss der Schleifer versuchen, so viel reines Material wie möglich zu erhalten für die maximale Größe des Edelsteins. Das ist der Grund warum symmetrische Edelsteine (Rundschliff, Smaragdschliff, Trilliantschliff usw.) wertvoller sind als gleich schwere, asymmetrische Steine und größere wertvoller als kleinere.
Eine Menge facettierbarer Mineralien sind sogar viel seltener als die klassischen Edelsteine und von Sammlern sehr gesucht. Wegen ihrer beschränkten Vorkommen kann ihr Preis einige tausend $US / ct. erreichen. Sogar ein an diversen Orten vorkommendes, edles Mineral (wie z.B. Hauyn), das deswegen eigentlich nicht so selten ist, kann als großer Kristall bzw. facettierter Stein ab ca. 1 ct. sehr teuer sein.
Mehr oder weniger transparente Kristalle mit starken Einschlüssen können bei entsprechender Seltenheit auch sehr gesucht bzw. teuer sein. Ein Beispiel ist Chambersit, dessen meist kleine Kristalle nur im Bohrschlamm von Erdgasbohrungen in Texas / USA vorkommen.

Spaltbarkeit
Kristalle lassen sich unterschiedlich gut spalten, je nach ihrer Struktur bzw. den Kristallebenen. Haben Kristalle keine eindeutige Spaltbarkeit, "brechen" sie. Entlang der Spaltebenen eines Kristalls können Risse entstehen, die oft nur unter einer Lupe zu sehen sind. Der Edelsteinschleifer muss das Spaltungsverhalten eines Minerals bei der Bearbeitung berücksichtigen. Topas hat eine sehr gute Spaltbarkeit, Quarz keine.

Synthesen, Imitationen (Historie)
2000 v. Chr.: Ägypter produzierten Nachahmungen von Edelsteinen mit Hilfe von Glas bzw. Glasuren.
1758: Joseph Strasser (Wien) entwickelte eine Glassorte, die sich schleifen ließ und Ähnlichkeit mit Diamanten hatte ("Strass-Steine")
Um 1830: Erste synthetische Edelsteine.
Um 1890: A.V. Verneuil entwickelte eine Methode, synthetische Rubine zu schaffen ("Schmelz-Tropf-Verfahren").
1910: A.V. Verneuil beginnt mit der Produktion von synthetischen Saphiren, später auch von andersfarbigen Korunden (Rubine und Saphire).
1926: Herstellung von synthetischen Spinellen nach dem Verneuil-Verfahren.
1947: Synthese von Sternrubinen und Sternsaphiren in den USA.
Um 1947: Synthetische Smaragde.
1948: Synthetischer Rutil.
1955: Erste Diamant-Synthesen in den USA und Schweden.
1970: Diamant-Synthesen in Edelsteinqualität.
1977: Herstellung eines unnatürlichen Edelsteines (Yttriumzirkonoxid), "Zirkonia" genannt.
Synthetische Edelsteine müssen im Handel als solche gekennzeichnet werden.

Transparenz
Als Transparenz bezeichnet man die Durchlässigkeit von Licht. Mineralien lassen das Licht unterschiedlich gut passieren. Der Wert eines Edelsteines steigt im Allgemeinen mit seiner Transparenz. Man unterscheidet zwischen durchsichtig (transparent, wasserklar), durchscheinend, undurchsichtig (in dünner Schicht Licht durchlassend) und opak (auch in dünner Schicht kein Licht durchlassend).

UV-Licht
Licht ist elektromagnetische Strahlung aller Wellenlängen (im weiteren Sinne der Physik). Sichtbares Licht hat eine Wellenlänge zwischen ~380 und ~750 nm (Nanometer: Längeneinheit, 10^-9 m, ein tausendmillionstel Meter).
UV-Licht, das für Menschen unsichtbar ist, hat eine Wellenlänge unter dem sichtbaren Spektrum, das von rot (längste Wellenlänge) über orange, gelb, grün, blau bis violett (kürzeste Wellenlänge) reicht. Einige Tiere (z.B. Insekten) können UV-Licht sehen. Röntgenstrahlen haben eine noch kürzere Wellenlänge als UV-Licht.
UV-Licht ist ein wichtiger Bestandteil der Sonnenstrahlung, der z.B. Sonnenbrand verursachen kann. Fluoreszierende Mineralien wie z.B. Tugtupit reagieren auf UV-Licht, das auch von Speziallampen erzeugt werden kann. Man unterscheidet zwischen
kurzwelligem UV-Licht (KW UV oder UV "C") mit 100 nm - 280 nm
mittelwelligem UV-Licht (MW UV oder UV "B") 280 nm - 315 nm und
langwelligem UV-Licht (LW UV oder UV "A") 315 nm - 400 nm.

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