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Donnerstag, 19.10.2017
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Diamanten unter dem Mikroskop

Instrumentelle Gemmologie verwendet modernste Analysemethoden

Für das Erstellen von Edelsteinexpertisen sind neben viel kriminalistischem Spürsinn vor allem umfangreiche naturwissenschaftliche Kenntnisse gefragt. Um den Wert oder die Reinheit der edlen Steine exakt bestimmen zu können, stehen aber inzwischen auch eine Reihe modernster Instrumente zur Verfügung. Diese analysieren die edlen Steine auf ihre spektrale Zusammensetzung hin und erleichtern so die Spurensuche.
Prüfung im Mikroskop

Prüfung im Mikroskop

„Bei uns landen Steine aus aller Herren Länder und warten auf ihre Bestimmung – ob Edelsteine, synthetische Kristalle oder mehr oder weniger gelungene Imitationen“, erklärt Professor Henry Hänni, der sich als Direktor des Schweizerischen Gemmologischen Instituts SSEF hauptberuflich mit der Expertise von Edelsteinen beschäftigt. „Vorgelegt werden dabei völlig unterschiedliche Steine. Diese können aus längst erschöpften Vorkommen stammen, wie beispielsweise Saphire aus dem Kaschmir, oder aber auch aus neuen Mineralien bestehen wie Pezzottait“. Der Wert der untersuchten Edelsteine ist dabei höchst unterschiedlich und manchmal nicht sofort zu erkennen. Minderwertige Handelsware landet ebenso bei den Schweizer Mineralogen wie herausragende Auktionsstücke.

Künstliche Verbesserungen enttarnen


„Zum Glück hat die moderne instrumentelle Gemmologie ein besseres Arsenal an Geräten zur Verfügung, als dies noch vor wenigen Jahren der Fall war“, erklärt Hänni. Es sind vor allem spektrale Untersuchungen, die über die Art des oft sehr wertvollen Prüfgutes informieren. So kommen bei der Herkunftsbestimmung von Saphiren und bei der Farbechtheitsuntersuchung von Diamanten vor allem Spektrometer für das sichtbare, ultraviolette und das nahe infrarote Licht zum Einsatz.

Spektral-analytisches Labor

Spektral-analytisches Labor

„Als besondere Variante der Infrarot-Spektroskopie setzen wir die Fourier-Transformations- IR-Spektroskopie (FTIR) ein“, ergänzt Hänni. Mithilfe dieser speziellen Geräte lassen sich organische Substanzen in den Edelsteinen nachweisen, wie beispielsweise Kunststoff als Füllmittel von Rissen in Smaragden. Aber auch Imprägniermittel, die Türkis oder Jade härten, stabilisieren oder versiegeln sollen, fallen dadurch auf. „Schnell lassen sich so künstliche Verbesserungen weniger schöner Gemmen erkennen“, erklärt Hänni die Bedeutung der Analysemethode.


Reichhaltige Analysemöglichkeiten


Soll jedoch die Art oder Herkunft des Edelsteins bestimmt werden, so hilft in der Regel ein Blick auf die eingeschlossenen Spurenelemente. Vor allem wenn es schnell gehen muss, kommt dabei die Röntgenfluoreszenzanalyse zum Einsatz, die eine Art chemischen Fingerabdruck vom Mineral nimmt. „Doch die eigentliche Mineralbestimmung erfolgt immer noch auf klassische Weise mit Dichte-Analyse und kristalloptischen Daten“, erläutert Hänni die Vorgehensweise. Zudem steht in einem modern ausgerüsteten gemmologischen Labor in der Regel ein so genanntes Ramansystem bereit, dass bei 50-facher Vergrößerung die Mineralidentifikation in der Regel einwandfrei ermöglicht. Hierzu wird der Edelstein mit einem Laser beschossen und aus den Spektren des Lichts auf die Materialien geschlossen.

Einschlüsse im Smaragd

Einschlüsse im Smaragd

Neben diesen grundlegenden Analysemethoden gibt es aber noch eine Vielzahl weiterer und äußerst spezieller Geräte, die der Edelstein-Experte in seinem Prüflabor nicht missen möchte. „Stellvertretend sei das LIBS-System genannt, die laserinduzierte Plasmaspektroskopie, mit deren Hilfe sich leichte Elemente nachweisen lassen. Gegenüber der ehemaligen Bestimmung mithilfe der Emissions-Spektralanalyse stellt dieses Gerät einen technologischen Quantensprung dar“, kommentiert der Direktor des SSEF. „Doch bei allem technologischen Fortschritt und der Unterstützung durch moderne Analysegeräte darf einem Edelsteinprüfer eines auf keinen Fall fehlen“, so Hänni – „der kriminalistische Spürsinn.“
(H.A. Hänni / Schweizerisches Gemmologisches Institut SSEF, 01.12.2006 - AHE)
 
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