Methoden der Edelsteinbehandlung

beryllium-behandelt

edelsteine, die einer hochtemperaturbehandlung unter zugabe von beryllium unterzogen wurden. durch die beryllium-behandlung werden hauptsächlich die farben goldgelb, orange, rosa und rot sowie die begehrte padparaja farbe erzeugt.

das verfahren wurde 2001 angeblich zufällig von einem thailändischen edelsteinbehandler entdeckt. dieser hatte zuerst chrysoberylle und danach eine partie saphire aus songea, tansania, einer thermischen behandlung zur farbverbesserung unterzogen.

beim ersten brand hatte sich ein chrysoberyll in den schamottsteinen der brennkammer verklemmt, was zunächst unentdeckt blieb. beim darauffolgenden brand der "abfärbigen" saphire aus songea entstanden spektakuläre padparaja farben, die auf den lokalen märkten rasch für aufregung sorgten.

ohne um die ursachen seines erfolgs zu wissen, brannte der gute mann alle songea saphire, die er in die finger bekommen konnte und verdiente sich dabei wahrscheinlich eine goldene nase...
erst als nach einer reinigung und der damit verbundenen zerlegung des brennofens die ergebnisse nicht mehr reproduzierbar waren, begann man mit der ursachenforschung und fand letztendlich des rätsels lösung.



typische farben von be-behandelten saphiren

bei den ersten beryllium-behandelten steinen gab es das problem, dass die neue farbe nur wenig unter die oberfläche drang und die steine daher nicht ohne farbverlust umgeschliffen werden konnten.
die penetrationstiefe der berylliumionen ist jedoch direkt proportional der behandlungszeit. je länger die behandlungsdauer, desto tiefer die farbpenetration.

heute werden die steine so lange gebrannt, bis die farbe den ganzen oder zumindest fast den ganzen stein durchdringt. manchmal beläßt man absichtlich einen kleinen kern der ursprünglichen farbe. so erzeugt ein verbleibender rosa kern im resultierenden rot einen besonders lebhaften farbton:



das Gemmological Institute of America (GIA) und andere maßgebliche institutionen der edelsteinindustrie haben sich darauf geeinigt, die berylliumbehandlung als diffussionsbehandlung zu bezeichnen.

wir (und viele andere) sind damit aus folgendem grund nicht glücklich:
mit dem begriff "diffusionsbehandelt" assoziiert man üblicherweise saphire und, viel seltener auch rubine, bei deren behandlung farbgebende elemente (chromophoren) von außen in den stein diffundieren. dies ist zwar bei der berylliumbehandlung auch der fall, es gibt jedoch einen entscheidenden unterschied, nämlich die penetrationstiefe der farbe.

bei althergebrachter diffusionsbehandlung von blauen saphiren und rubinen, beträgt die dicke der farbschicht durchschnittlich lediglich zwei bis maximal vier zehntelmillimeter. ergebnis: wenn ein so behandelter stein jemals nachpoliert oder gar umgeschliffen wird, geht dabei die farbe verloren.
herkömmliche diffussionsbehandlung ist unserer meinung nach unstatthaft, selbst wenn sie beim verkauf angegeben wird!

beschichtet, bedampft

manche edelsteine, vor allem topas und quarz, werden durch verschiedene verfahren, z.b. physikalische oder chemische gasphasenabscheidung, künstlich gefärbt.

dabei wird eine ultradünne metallschicht z.b. aus titan oder gold aufgebracht. die farben derartig behandelter steine reichen von rosa bis rot, grün und petrol. eine in regenbogenfarben irisierende variante wird unter namen wie "mystic topas", "aurora topas" u.a. gehandelt.
mystic topas tpopaz
mystic topas

allen gemeinsam ist, dass die farbschicht nur wenige mikron dick ist. die erfahrung zeigt, dass die farbe sehr leicht wieder entfernt werden kann. bereits die normale handhabung mittels pinzette kann kratzer erzeugen, die wegen der äußerst geringen schichtdicke nicht wieder auspoliert werden können.

das wiener edelstein zentrum handelt prinzipiell nicht mit solcherart behandelten steinen.

bestrahlt

manche edelsteine, hauptsächlich aber topase werden mit gammastrahlen, neutronen oder elektronen bestrahlt, um farbe zu erzeugen oder zu verbessern.

die erste fabe, die in topas durch bestrahlung erzeugt werden konnte, war london blue, ein intensives, leicht grünstichiges (petrol-) blau.

london blue

heute werden hauptsächlich topase der farben swiss blue, ein sehr leuchtendes hellblau, und sky blue, ein aquamarin-ähnliches blau, erzeugt.



                        swiss blue                                          sky blue

nach der behandlung müssen die bestrahlten topase einige monate "abkühlen", damit sich eventuell vorhandene reststrahlung verflüchtigt. die länge der ruhephase hängt von der bestrahlungsart ab.

wir vom Wiener Edelstein Zentrum beziehen unsere bestrahlten topase ausschließlich von bestens reputierten großhändlern, die es sich aufgrund der größe ihres warenbestandes leisten können, die steine auch lange über die nötige zeit hinaus zu lagern.

um auch die letzten zweifel zu zerstreuen, lagern wir topase nochmals mindestens drei monate, bevor wir sie zum verkauf freigeben. die meisten unserer topase lagern bereits seit vielen jahren!

FAQ:

ist das tragen bestrahlter edelsteine gefährlich?

nein! die amerikanische kontrollbehörde U.S.NRC (United States Nuclear Regulatory Commission) schreibt in einem report:
The NRC has no indication that wearing irradiated gemstones can be harmful. There have been no reported cases of anyone being harmed by wearing irradiated gemstones.
die NRC hat keinen hinweis darauf, dass das tragen bestrahlter edelsteine schädlich sein kann. es wurden keine fälle berichtet, dass irgend jemand durch das tragen bestrahlter edelsteine zu schaden gekommen ist.

und weiter:
From a safety standpoint, there is no reason to stop wearing blue topaz or any other irradiated gems.
vom sicherheitsstandpunkt aus gesehen, gibt es keinen grund [bestrahlte] blaue topase oder irgendwelche anderen bestrahlten edelsteine nicht zu tragen.

und schließlich:
A study done by the NRC estimated that a person wearing a blue topaz stone at the highest level of radioactivity allowed for distribution under NRC regulations would receive an annual dose of 0.03 millirem (NUREG 1717, page 2-21). By contrast, a chest X-ray is about 60 millirem.
eine studie der NRC schätzte, dass jemand, der einen bestrahlten topas mit dem höchsten unter den sicherheitsbestimmungen der NRC für den handel zugelassenen [rest-] strahlungsniveau trägt, einer jährlichen strahlungsdosis von 0.03 millirem ausgesetzt wird. zum vergleich: die strahlungsbelastung eines brust-röntgens beträgt etwa 60 millirem.

diffussionsbehandelt

die diffussionsbehandlung kommt hauptsächlich bei blauen saphiren und viel seltener auch bei rubinen zum einsatz, um sehr blasse oder fast farblose steine intensiv zu färben.

es handelt sich dabei um eine hochtemperaturbehandlung unter zugabe von farbgebenden elemente z.b. titan bei blauem saphir und chrom bei rubin, die von außen in den stein diffundieren und dort die intensive farbe erzeugen.

das problem bei dieser behandlungsmethode ist die geringe penetrationstiefe der farbe, die im durchschnitt nur 2-4 zehntelmillimeter beträgt, sodass die künstlich erzeugte farbe beim polieren oder umschleifen ganz oder teilweise wieder entfernt wird.

wir vom Wiener Edelstein Zentrum halten diese art der edelsteinbehandlung für einen verstoß gegen die ethischen grundsätze des edelsteinhandels und bieten solche steine nicht an.

erkennung:
die farbe solcherart diffusionsbehandelter saphire und rubine konzentriert sich an den facettenkanten, da die farbgebenden elemente dort von zwei seiten eindringen können.
bei einbettung in eine hochlichtbrechende flüssigkeit wie z.b. methyleniodid (zur not tut es auch speiseöl) wird dieses phänomen sichtbar.



seit langem sind auch sternrubine und sternsaphire auf dem markt, bei denen sowohl der stern, als auch die farbe durch diffusionsbehandlung erzeugt wurden.
die steine zeichnen sich durch unnatürlich scharfe sterne und völlig homogene farbverteilung aus.


synthetischer sternrubin und synthetischer sternsaphir




natürlicher sternsaphir aus sri lanka
es gibt jedoch auch natürliche sternsaphire aus madagaskar, die messerscharfe sterne zeigen, allerdings haben diese steine immer eine mehr oder weniger fleckige farbverteilung.

natürliche sternsaphire aus madagaskar

geätzt

eisenmeteorite sehen in unbehandeltem zustand aus wie schlacke.
erst durch das sägen und eine säurebehandlung kommen die sogenannten widmannstätten-figuren zum vorschein, die, weil sie vom menschen nicht reproduziert werden können, untrügliches zeugnis für die echtheit des meteoriten ablegen.

siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Gibeon-Meteorit

gebeizt

manche mineralien, z.b. karneol und onyx, kommen in der natur nicht häufig genug in der begehrten farbe vor. deshalb werden andersfärbige, meist hellere quarze, in der gewünschten farbe gebeizt.
manche materialien, z.b. perlmutt, werden auch zu farben gebeizt, in denen sie in der natur nicht vorkommen.
das verfahren ist permanent und irreversibel.


                        pauamuschel natur                       pauamuschel gebeizt

geklebt

edelsteine werden aus verschiedenen gründen geklebt.

ist z.b. eine opalschicht zu dünn, um einen stein daraus zu schleifen, aber zu schön, um sie zu verschwenden, so wird eine papierdünne schicht opal auf einen träger aus glas, kunststoff oder onyx geklebt. man spricht von einer opal doublette.
wird darüber noch ein transparenter oberteil aus z.b. glas oder bergkristall geklebt, so spricht man von einer opal triplette.


opal triplette

aus opal, aber auch aus anderen materialien werden auch mosaike angefertigt:




böse menschen kleben aber auch gelegentlich oberteile aus echtem edelstein auf unterteile aus glas oder synthetischem material um bessere farbe bzw. echtheit vorzutäuschen.
die klebefläche liegt normalerweise in der rundiste. wird diese durch eine geschlossene fassung verdeckt, so können derartige steine schwierig zu identifizieren sein.

gewachst

manche edelsteine, wie z.b. türkis, sind relativ porös und empfindlich.
um zu verhindern, dass öl, parfum, spülmittel, schweiß oder andere substanzen die farbe verderben, wurden solche steine früher mit wachs imprägniert.

heutzutage werden zum selben zweck viel haltbarere (kunst-) harze eingesetzt.

glasgefüllt

edelsteine, die durch rissfüllungen mit glas oder glasartigen substanzen reinheitsverbessert wurden.

rubin glasgefüllt - glas-filled rubyrubin glasgefüllt - glas-filled ruby

das verfahren ist durch die CIBJO (Confédération Internationale de la Bijouterie, Joaillerie, Orfèvrerie, des Diamantes, Perles et Pierres dt. kurz Internationale Schmuckvereinigung) anerkannt. steine, welche einer derartigen reinheitsverbesserung unterzogen wurden, müssen laut CIBJO als solche ausgezeichnet werden.

zum derzeitigen zeitpunkt wird das verfahren hauptsächlich bei afrikanischen rubinen angewandt.

wir vom Wiener Edelstein Zentrum halten die methode, rubine derart zu manipulieren, für unseriös, und für einen groben verstoß gegen den ehrenkodex des internationalen edelsteinhandels, selbst, wenn die reinheitsverbesserung beim verkauf deklariert wird.

das problem ist, dass die füllstoffe sehr empfindlich gegenüber säuren und lösungsmittel sind. die säure (kali alaun oder schwefelsäure), in die der goldschmied den ring nach der weitenänderung zum abbeizen legt, und sogar schon zitronensaft reichen aus, um die glasfüllung zu beschädigen und das aussehen des steins völlig zu verändern.

Seit 3. Oktober 2011 enthalten Laborberichte über glasgefüllte Rubine nun folgende Beschreibung:

GRS
Synthetic[*] Glass/Treated Ruby (GRS-type “Hybrid Ruby”)
Comments: Heat-treated and filled with a colored foreign solid substance (including lead).  Special care required when handling. Also known as Composite Ruby.
[synthetischer* glas-behandelter Rubin, GRS Typus "Hybrid Rubin"
Kommentar: hitzebehandelt und mit farbiger, fester Fremdsubstanz (bleihaltig) gefüllt. Mit besonderer Sorgfalt zu behandeln. Auch bekannt als Kompositrubin]
*Anmerkung: die Verwendung des Wortes "synthetisch" ist etwas irreführend, verweist aber unserer Meinung nach auf das künstlich hergestellte Glas und nicht auf den Rubin, der ja natürlichen Ursprungs ist.
AGL
Composite Ruby
Comments: This stone is a composite of natural ruby and a high lead content glass. Also known as Hybrid Ruby.
[Kompositrubin
Kommentar: dieser Stein ist ein Gemisch aus natürlichem Rubin und einem Glas mit hohem Bleigehalt. Auch bekannt als Hybridrubin.]
Auf die geringe Haltbarkeit und die dadurch nötige besondere Vorsicht bei der Handhabung solcher Steine wird in einem eigenen Abschnitt der AGL Zertifikate hingewiesen.

das Wiener Edelstein Zentrum bietet derartig behandelte steine aus prinzip nicht an.

hitzebehandelt

edelsteine, die einer hitzebehandlung zur farbverbesserung unterzogen wurden.

die hitzebehandlung von edelsteinen ist eine legitime und weltweit, auch von der CIBJO (Confédération Internationale de la Bijouterie, Joaillerie, Orfèvrerie, des Diamantes, Perles et Pierres dt. kurz Internationale Schmuckvereinigung) anerkannte behandlungsmethode, die keine spezielle auszeichnung, sondern lediglich eine allgemeine auszeichnung erfordert.

die kunst, edelsteine zu "brennen" ist fast so alt, wie der edelsteinhandel selbst und wird erstmals nachweislich von plinius (23-79 v. chr.) in dessen monumentalwerk historia naturalis erwähnt.

beim einer reinen hitzebehandlung wird keine farbe von außen in den stein eingebracht. vielmehr wird nur farbe, die im stein potentiell bereits vorhanden ist, zur entfaltung gebracht.

erklärung am beispiel von blauem saphir:

die farbgebenden elemente (chromophoren) im blausaphir sind titaniumionen und zum teil eisenionen (die aber auch einen unerwünschten grünstich erzeugen).
ein sehr häufiges einschlussmineral in saphir ist rutil, ein titan-mineral mit der chemischen Formel TiO2.
der schmelzpunkt von titan liegt bei 1656°C, der von saphir bei 2053°C.
wenn nun der saphir auf temperaturen über dem schmelzpunkt der rutileinschlüsse erhitzt wird, so diffundieren titaniumionen aus dem rutil in den umgebenden wirtskristall und erzeugen/intensivieren dort die begehrte blaue farbe.

anders ausgedrückt: wenn mutter natur den saphir beim entstehungsprozess (nochmals) ausreichend erhitzt hätte, so wäre genau dasselbe passiert.

gleichzeitig lösen sich die rutilnadeln zu kleinen körnchen oder sogar feinem staub auf und so wird auch die reinheit des steins etwas verbessert.

wie erkennt man hitzebehandelte edelsteine?

die meisten edelsteineinschlüsse haben niedrigere schmelzpunkte als der wirtskristall. bei hitzebehandlungen schmelzen die meisten einschlüsse und verändern dadurch ihre form. so können sich z.b. rutilnadeln zu rutilstaub und schön kristallisierte mineraleinschlüsse zu annähernd kugelförmigen "schneebällen" wandeln.
gleichzeitig bilden sich oft sogenannte sprenghöfe um den (aufgeschmolzenen) einschluss, weil "gastkristalle" zumeist einen höheren ausdehnungskoeffizienten als der wirtskristall aufweisen.


sprenghöfe um geschmolzene gastkristalle
bezeugen die thermische behandlung des wirtskristalls

achtung: viele einschlussminerale bilden auch ohne erhitzung sprenghöfe.


dieser schön kristallisierte einschluss mit sprenghof beweist,
dass der stein nicht hitzebehandelt wurde!

die farben, die durch hitzebehandlung entstehen, sind stabil d.h. sie bleichen unter UV bestrahlung nicht aus.
die farbveränderung betrifft den ganzen stein und nicht, wie etwa bei einer diffussionsbehandlung, nur wenige zehntelmillimeter unter der oberfläche.

steine, die lediglich einer hitzebehandlung unterzogen wurden - und nicht einer diffussionsbehandlung! - können daher problemlos aufpoliert werden, um tragespuren zu beseitigen, oder umgeschliffen werden, um in einere kleinere fassung zu passen.
sofern beim umschleifen nicht zu viel volumen entfernt wird, wird dabei die farbe nicht verändert.

imitationsstein

künstliches produkt ohne natürliches vorbild.
zirkonia (nicht zirkon!!) ist eine vom menschen hergestellte diamant-imitation. es gibt keine natürlich vorkommenden zirkonia.

mit kunstharz gehärtet

um die empfindliche oberfläche mancher relativ weicher steine, z.b. chrysokoll, zu schützen, werden diese manchmal mit kunstharz gehärtet.

türkise und andere poröse steine werden häufig mit kunstharz behandelt, um zu verhindern, dass öl, parfum, spülmittel, schweiß oder andere substanzen die farbe verändern.

poliert

dieses material wurde außer einer politur keiner weiteren bearbeitungs- o. behandlungsmethode unterzogen.

reinheitsverbessert

als "reinheitsverbessert" werden edelsteine bezeichnet, welche vor und/oder nach dem schleifen verschiedenen verfahren unterzogen wurden, um ihre reinheit zu erhöhen.
dies geschieht durch das einbringen farbloser substanzen wie öle, wachse, natürliche oder synthetische harze (polymere) in risse und hohlräume. rissfüllungen mit glas oder glasartigen substanzen werden als "glasgefüllt" bezeichnet.

ziel dieser behandlungsmethoden ist es, durch das einbringen einer substanz, deren lichtbrechung der des umgebenden wirtsmaterials möglichst genau entspricht, lichtreflexionen an im wirtsmaterial vorhandenen rissen und hohlräumen zu reduzieren bzw. im idealfall zu eliminieren und den riss/hohlraum dadurch unsichtbar zu machen.

die reinheitsverbesserung durch rissfüllung mit farblosen substanzen ist eine legitime und weltweit, auch von der CIBJO (Confédération Internationale de la Bijouterie, Joaillerie, Orfèvrerie, des Diamantes, Perles et Pierres dt. kurz Internationale Schmuckvereinigung) anerkannte behandlungsmethode, die keine spezielle, sondern lediglich eine allgemeine auszeichnung erfordert.

am häufigsten werden smaragde einer reinheitsverbesserung durch rissfüllung mit farblosen substanzen unterzogen, da hochreine oder sogar augenreine smaragde extrem selten und sehr teuer sind. auf diese weise können smaragde von augenscheinlich guter reinheit zu erschwinglichen preisen auf den markt gebracht werden.


das bild zeigt ein und denselben stein vor und nach der behandlung.

achtung: da heute die meisten smaragde reinheitsverbessert sind, empfiehlt es sich, einige vorsichtsmaßnahmen zu beachten.
smaragde niemals im ultraschallgerät reinigen.
nicht mit alkohol oder laugen (z.b. geschirrspülmittel) in verbindung bringen, da dadurch die füllstoffe aus dem stein gezogen werden könnten.

synthetisch

künstliche produkte, die im wesentlichen die gleiche chemische zusammensetzung, die gleichen physikalischen eigenschaften und die gleiche kristallstruktur, wie ihre natürlichen vorbilder haben.

unbehandelt

als "unbehandelt" dürfen nur materialien bezeichnet werden, die ausschließlich von der natur, ohne menschliche mitwirkung, geschaffen und nur durch schleifen und polieren behandelt und verändert wurden.