Alexandrit-Effekt

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Alexandrit: Links im Tageslicht, rechts im Kunstlicht

Unter dem Alexandrit-Effekt, auch als Changieren bezeichnet, versteht man einen lichtquellebedingten Farbwechsel eines Minerals. Der Effekt wurde nach dem Alexandrit-Edelstein (Chrysoberyll mit Farbwechsel) benannt, wird aber auch für andere Mineralien mit gleichen Effekt verwendet. Der Alexandriteffekt entsteht als eine kombinierte Wirkung – Charakter der Lichtquelle, --spektrale Absorption des Materials, -- die Empfindlichkeit des Auges.

Der Alexandrit erscheint im Tageslicht smaragdgrün, im Kerzen- oder Glühlampenlicht kirschrot . Kennzeichnend für Stoffe mit Alexandriteffekt sind wenigstens zwei spektrale Bereiche mit niedriger Absorption (hohe Lichtdurchlässigkeit) und ein Bereich dazwischen mit starker Absorption.

Ursache hierfür sind im Mineral Atome der Übergangsmetallen. Beim Alexandrit ist es häufig diadoch eingelagertes Chrom. Andere Atome wie Vanadium[1], Mangan oder Eisen können den Farbwechsel des Alexandrits modifizieren.

Die Atome leuchten unter verschiedenen Licht wellenfrequenzen farbwechselnd auf. So ist zum Beispiel mit Leuchtstoffröhren kein (Quelle?) Farbwechsel von grün auf rot zu erzeugen, da die ausgesandten Lichtwellen zu sehr dem Tageslicht gleichen. Kerzenlicht hingegen ist hervorragend geeignet, diesen herbeizuführen, es enthält einen hohen Anteil gelben Lichts.

Tageslicht, Glühlampenlicht und Kerzenlicht sind annähernd wie Strahlung eines schwarzen Körpers und der Charakter kann mit einer Temperatur angegeben werden: 6200, 2700 beziehungsweise 1500 K. Das Spektrum ist kontinuierlich und je höher die Temperatur je kurzer ist die Wellenlänge des Maximums. Das Licht einer Leuchtstofflampe ist diskontinuierlich und enthält Spektrallinien des Quecksilbers. Das Licht von LED-Leuchtmittel ist auch diskontinuierlich.

Bei einer Beurteilung, in welcher Farbe ein Mineral im Licht einer bestimmten Lichtquelle erscheint, muss auch die Augenempfindlichkeit berücksichtigt werden. Das menschliche Auge ist am empfindlichsten auf grünes Licht. Das Auge ist weniger empfindlich auf Licht mit Wellenlängen von mehr als 650 nm (ferner rot).

Der Alexandriteffekt ist in gewissen Fällen auch bei anderen Mineralien beobachtet worden. Darunter sind Fluorit, Korund (Saphir), Kyanit, Monazit, Spinell, einige Granate und Turmaline sowie auch Seltenerdmetall-Oxalatminerale wie Coskrenit-(Ce) und Zugshunstit-(Ce).

Der Alexandrit hat noch eine farbverändernde Eigenschaft, den Pleochroismus (richtungsabhängiger Farbwechsel). Dieser darf nicht[2] mit dem Alexandriteffekt verwechselt werden. In einem künstlich hergestellten Alexandrit ist Dichromatismus (Schichtdicken-bzw konzentrationabhängiger Farbwechsel, auch Usambaraeffekt genannt) beobachtet worden.[3]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Kurt Nassau, The origens of color in minerals, American Mineralogist, vol 63, 1978, S 221
  2. W. B. White, R. Roy, J. McKay Crichton, The ”Alexandrite Effect”: and Optical Study. The American Mineralogist, vol 52 May-June 1967, S 867, http://www.minsocam.org/ammin/AM52/AM52_867.pdf
  3. GIA (Gemological Institute of America Inc) Challenges in Orienting Alexandrite: The Usambara and Other Optical Effects in Synthetic HOC-Grown Russian Alexandrite; http://www.gia.edu/gems-gemology/spring-2014-synthetic-alexandrite-stone-sundberg gelesen 4 Juli 2016