Edelstenen determineren

Er bestaan op onze aardkloot zo’n 100 soorten elementen of atomen. Atomen klitten zich aan andere atomen, soms aan dezelfde, meestal aan andere soorten atomen. Zo’s groep atomen noemen we moleculen: de kleinste deeltjes met nog de eigenschappen van de stof. Van de vaste stoffen bestaan er zo’n 4000 mineralen. En van die mineralen beschouwen edelsteenkundigen er zo’n 200 als edel. Een steen is edel als hij een mooie kleur heeft, indien geslepen mooi schittert of flonkert, niet gauw beschadigd en tenslotte weinig voorkomt, schaars dus. Voilà: de definitie van een edelsteen! De ‘big five’ van edelstenen zijn:

  • diamant
  • robijn
  • saffier
  • smaragd
  • tanzaniet

Een kleurloze briljant geslepen diamant (57 facetten) van 1.0 karaat (0,20 gram) van de hoogste kwaliteit kost gauw € 20.000,-. En de prijs loopt extra sterk op met een toeneming van het gewicht. Denk niet dat een goede robijn van 5.0 karaat (extreem schaars) goedkoper is: deze is duurder dan een evengrote diamant.

U begrijpt dat waar zulke bedragen omgaan de kans groot is dat minder eerlijke lieden hier brood in zien. Er wordt op grote schaal gejokt en bedrogen. Natuurlijke edelstenen worden behandeld voor kleur- en helderheidsverbeteringen, in fabrieken worden uiterst kundig synthesen (zelfde eigenschappen!) gemaakt. Neppers zien er op het oog hetzelfde uit, maar hebben andere eigenschappen. Eigenschappen zijn onder meer kleur, hardheid, soortelijk gewicht en lichtbreking. In de edelsteenkunde wordt gewerkt met zo’n 20 eigenschapen. Elke eigenschap wordt met een apparaat of methode onderzocht. Zo’n onderzoek is een proces van aantonen en uitsluiten.

De bevindingen worden vergeleken in tabellen of databases en naar en conclusie toegewerkt: ja, dat is … of nee, dat is niet … . Stel dat een iemand (betrouwbaar – niet betrouwbaar?) je een robijn wil verkopen. Robijn is rood, maar ja dat zijn veel meer stenen: granaat, spinel, toermalijn. Dus op de kleur kunnen we niet af gaan. Eén van de eigenschappen van robijn is de optische dubbelbrekendheid. Als een lichtstraal een steen binnendringt dan buigt de straal af en splitst zich bij de robijn in tweeën. Met een polariscoop (twee polaroid zonnebrilglaasjes boven elkaar, steen er tussen en steen draaien waarbij de steen vier maal ‘uitdooft’) kunnen we concluderen of er sprake is van één of twee stralen. Is er sprake van slechts één straal dan weten we zeker dat de steen géén robijn is. Wat het wel is? Misschien glas. Misschien spinel of granaat. Dat zijn beide enkelbrekende (éénstralige) stenen. Als de steen wél dubbelbrekend is? Er zijn meer rode stenen die dubbelbrekend zijn. Misschien toermalijn. Dus we moeten op zoek naar andere onderscheidende eigenschappen.

Misschien het soortelijk gewicht. Van robijn ligt dat rond 4.0. Misschien lichtbreking (refractie). Robijn is overigens opgebouwd uit de atomen aluminium en zuurstof / oxigenium (AlO). De rode kleur wordt veroorzaakt door een kleine hoeveelheid chroomatomen die zich ertussen hebben genesteld en die gevoelig zijn voor uv-licht. Als je nu een uv-lampje op de robijn richt gaat deze ‘opgloeien’. Dat doet (bijna) geen enkele steen. Dus we zijn al heel ver met ons onderzoek. Nu nog even met de refractometer de brekingsindex behalen en klaar is Kees! Of toch niet? Is de steen behandeld? Is de steen synthetisch? Dat scheelt nogal in waarde.