Verslag van onze, Margriet Sier Veerman en Yentl de Jonge, edelsteen cursus gegeven door dhr Hanco Zwaan, werkzaam bij Naturalis – Nederlands Edelsteen Laboratium.
Hanco Zwaan, hoofd van het edelsteen laboratorium Naturalis
Inhoudsopgave
Hanco Zwaan heeft geologie gestudeerd en heeft zich gespecialiseerd in edelsteenkunde. Vol passie en met veel geduld heeft hij ons 4 dagen lang informatie gegeven, voorbeelden laten zien, vele stenen zelf laten onderzoeken en dat bleek nog best ingewikkeld te zijn.
Dag 1 was vooral theoretisch, stukje achtergrondverhaal, geologie, hoe zijn de edelstenen ontstaan, wat zijn edelstenen eigenlijk.
Ook heeft hij ons de tools gegeven die nodig zijn om stenen te herkennen. “Vroeger” kon men nog ver komen door de stenen te bekijken met een loep, maar door de moderne technieken zijn er zulke goede imitaties op de markt dat er toch echt beter gekeken moet worden. Gelukkig zijn er meer verschillen in de stenen dan je op het eerste gezicht zou denken!
Ook hebben we wat inzicht gekregen over de verschillende slijpstijlen van de edelstenen voor gebruik in sieraden.
Wat zijn edelstenen
Edelstenen zijn bijzondere mineralen gekenmerkt door;
1 schoonheid
2 duurzaamheid
3 zeldzaamheid
Edelstenen zijn mineralen, elementen of verbindingen van elementen die zijn gevormd door geologische processen. De stofjes die in de mineralen zitten zijn gelijkmatig gerangschikt en mooi symmetrisch gevormd, dit noemen ze kristallijn.
De mineralen zitten meestal opgesloten in gesteenten diep in de aarde en zijn gevormd door stolling, erosie en hebben kunnen groeien door de grote druk die op ze werd uitgeoefend. Door verschuivingen en vulkaan uitbarstingen zijn de gesteenten naar het oppervlakte geduwd. Bijzonder toch, dat deze stenen tot wel minimaal 65 miljoen jaar geleden zijn ontstaan!
Kwartskristallen Aquamarijn kristal (grof kristallijn)
Deze aquamarijn is gevonden in de Himalaya gebergte op 4000 meter hoogte en is zo uit de natuur gekomen, geen menselijk ingrijpen of behandeling. De aquamarijn is zo mooi gevormd door TIJD en RUIMTE.
Voorbeeldje, zandkorrels op het strand bevatten ook mineralen (kwartskorrels) maar door weersomstandigheden krijgen deze niet de tijd noch de ruimte om uit te groeien tot stenen.
Eigenschappen van edelstenen
Wat zijn de eigenschappen van edelstenen en hoe kunnen we die bepalen? Edelstenen verschillen in:
- Hardheid
- Soortelijke massa
- Optische eigenschappen
Interne kenmerken (hebben te maken met de samenstelling en structuur)
Hardheid: Edelstenen verschillen in hardheid, deze wordt weergegeven in de schaal van Mohs
MOHS relatieve hardheidsschaal
1 is zacht – 10 is het hardst.
Hieruit blijkt dat het verschil tussen 8 en 9 niet zo groot is, maar tussen 9 en 10 daarentegen zit een groot verschil! Diamant heeft hardheid 10, dat is met stip de hardste steen, robijn en saffier hebben hardheid 9. Stenen vanaf hardheid 7 kunnen gebruikt worden in sieraden. Er wordt weleens gezegd dat diamanten niet kunnen slijten, maar ondanks de hardheid is dit wel degelijk mogelijk!
Het grootste vlakke oppervlak van een briljant geslepen diamant wordt ‘tafel’ genoemd. Op dit vlak krassen met een andere diamant kan wel degelijk krassen opleveren. Dit wordt dus STERK afgeraden.
Over het algemeen wordt er NIET op hardheid getest om te achterhalen, welke steen het betreft, daar zijn genoeg andere testen voor. Het is tenslotte niet de bedoeling om een steen na afloop beschadigd terug te geven aan de eigenaar, dit zorgt alleen maar voor waardeverlies.
Waar worden de stenen dan WEL op getest?
Soortelijk gewicht:
Een betrouwbare methode om te stenen van elkaar te onderscheiden is het bepalen van het soortelijk gewicht met behulp van de wet van Archimedes; dat was wel een tripje down to memory lane. Had ik nu toch maar wat beter opgelet tijdens de scheikundelessen…
Soortelijke massa ( s.m.) gram per kubieke meter s.m. = massa / volume (g/cm3) = het gewicht van de steen gedeeld door het gewichtsverlies in water. Waterdichtheid is 1.0 g/cm3
Nou, dat is toch best wel een dingetje..
Gelukkig stond er in het laboratorium waarin de cursus werd gegeven een prachtig mooi weegtoestel waarin deze berekeningen voor ons werden gedaan.
Wat kun je dan met die uitkomst? Edelstenen hebben allemaal een verschillende dichtheid (s.m.) bijvoorbeeld : Korund is dichtheid van 2.99 g/cm3 (Robijn en saffier). Diamant is dichtheid van 3,52 g/cm3
Dit is een goed uitgangspunt om mee te beginnen. Om maar even een voorbeeld te geven:
Diamant = C (C = Koolstof)
Ook grafiet is koolstof, dit wordt gevonden op ong. 40 a 60 km diepte en heeft hardheid 2/s.m. 2,22. Diamant wordt gevonden op ong. 120 a 150 km, daar is de diepte hoog genoeg voor diamant vorming, hardheid 10, s.m. 3,53. Deze 2 gesteenten bestaan dus allebei uit Koolstof, maar er zit nogal een verschil in hardheid en soortelijk gewicht! ( De dichtheid is totaal anders).
Optische kenmerken
Een van de optische kenmerken van edelstenen is de manier waarop het licht wordt doorgelaten, dat kan enkelbreking zijn, het licht gaat er loodrecht doorheen (kubische kristallen, perfect symetrisch in alle richtingen) of dubbelbreking, het licht wordt afgebroken in 2 richtingen. Ook het verschil tussen deze 2 richtingen kan bepalend zijn.
Met behulp van een polariscoop kun je bepalen of een steen enkelbrekend of dubbelbrekend is. Dat alleen is niet voldoende, ook moet je bepalen hoeveel de breking is, dit kun je bekijken met een refractometer. Ook dit was niet zo makkelijk als het lijkt, dit vergt ook wel enige oefening. Daarbij blijken er ook nog uitzonderingen te zijn met anomale breking.
Voorbeelden van enkelbrekend zijn: diamant, spinel en granaat.
Alle andere edelstenen zijn dubbelbrekend.
Dit is een handige tool om te bepalen welke steen er in een sieraad is verwerkt. Goed voorbeeld hiervan is de Black prince ruby. Dit is de edelsteen in een Britse kroonjuweel. Deze steen blijkt geen robijn (dubbelbrekend) te zijn maar een rode spinel! (enkelbrekend)
Links robijn, rechts spinel
Wat zijn er verder nog aan optische kenmerken?
Om het kleurenspectrum van sommige edelstenen nader te bepalen kan gebruik gemaakt worden van een spectroscoop, waarin de kleuren van de stenen er uit komen te zien zoals op de volgende foto.
Ook kan gebruik worden gemaakt van een dichroscoop, dit is een soort pijpje, dat zet 2 kleuren naast elkaar, te zien middels 2 rechthoekjes met iets verschillende kleuren, bijvoorbeeld:
Saffier blauw = groen en blauw
Tanzaniet blauw = violet en blauw
Smaragd = geelgroen en blauwgroen
Aquamarijn= blauw en kleurloos
Sommige stenen hebben 3 kleuren zoals
IOLIET = blauw violet en geel
Alexandriet = groen rood geel
Bijzonder: de meest romantische steen is alexandriet, overdag groen en ‘s avonds bij kaarslicht rood, door het element chroom krijgt de steen bij een andere lichtval een andere kleur! Met de dichroscoop kun je ook stenen bekijken die in sieraden zijn gezet, zonder dat ze eruit gehaald moeten worden. Ook bijzonder, een amethist die is ‘opgegroeid’ met een citrien, gevonden in Bolivia
Fluorescentie door UV straling
Een andere methode om optische eigenschappen te kunnen bepalen is het gebruik van een UV lamp. Hou de edelsteen onder een UV lamp, dan geeft hij licht af. Let wel op, een robijn dat op een marktkraampje in de zon licht geeft ontzettend veel licht af, echter hierdoor lijkt de robijn mooier dan hij is zonder dat vele licht! Dit komt de hoeveelheid chroom dat de steen bevat. Tip, bekijk de robijn voor het kopen ook even zonder zonlicht.
Instrument : UV lamp
Ook diamant zonder en met UV lamp. Hieronder zie je verschillende diamantjes oplichting onder invloed van UV.
Interne kenmerken
Interne kenmerken (insluitsels)
Instrument: Loep / microscoop
Vervolgens mochten we verschillende edelstenen bekijken met een loepje en onder een microscoop om de zuiverheid te bepalen. Ook hierin zijn verschillende gradaties, van heel veel te zien tot een loepzuivere steen. Waar dan ook meteen de term vandaan komt.
Persoonlijk vond ik het een stuk leuker wanneer een steen verschillende insluitsels bevat, sommige stenen waren volledige kunstwerken wanneer er diep werd ingezoomd. Tientallen stenen zijn er door onze handen gegaan, echte edelstenen (bijzonder toch, deze zijn miljoenen jaren geleden gevormd). Echte edelstenen die in eerste instantie niet waardevol werden bevonden, maar na bewerking toch echt wel mooi zijn geworden, maar ook namaak stenen, zo mooi gemaakt dat het met het blote oog echt niet te zien is.
Voorbeelden van wat er nou zo te zien is onder de microscoop:
- Kristallen
- Vloeistofinsluitsels ( 2- fasen of 3 fasen) of vloeistofveren – soort wolkje, veertje insluitsel
Rode naalden zijn rutielnaalden opgesloten in een robijn
Hr. Hanco Zwaan
Al met al zit er meer in edelstenen dan je op het oog zou zeggen! Een edelsteen cursus is een aanrader!
Bekijk ook de website van:
Bekijk ook de collectie van Zilver.nl: