Auteur: Kees Hoving

Op mineralenbeurzen onderzoek ik op de determinatiestand vaak groene stenen. Van smaragd tot hiddeniet, van jade tot moldaviet, wie kent ze niet. De stenen laten zich goed onderzoeken met enige kennis en standaard edelsteenkundige apparatuur. Lastig te onderzoeken vind ik de groene kwartsen. Kwarts ontstaat bij 573^o C (α-kwarts), SiO₂ met sporen Fe, Al, Li en U . Het behoort kristallografisch gezien tot het trigonale systeem. Kwartsen worden edelsteenkundig gezien enerzijds onderverdeeld in macro- of kristallijne, vaak doorzichtige kwartsen in ditrigonale vorm. Die vorm is een soort zeskantig “pijpje” met driemaal twee vlakken van gelijke breedte en een spits uiteinde. En anderzijds in micro- of crypto kristallijne, vaak ondoorzichtige massieve kwartsen. De kristallijne kwartsen hebben een lichtbreking op de refractometer van 1.54-1.55 met een dubbelbreking van 0.008 en een soortelijk gewicht van 2.65.  De waarden van de crypt kristallijne kwartsen liggen gemiddeld wat lager: een lichtbreking van 1.53-1.54 met een niet constante ‘anomale’ dubbelbreking tussen 0.003-0.008. De soortelijke gewichten liggen meestal tussen de 2.45 en 2.70.

Ik zet mijn ‘uitdagingen’ voor u op een rijtje.

A. De crypto kristallijne kwartsen

1. Chrysopraas, nikkel houdende chalcedoon

Grieks ”Chrysos” = goud, “praas” = prei. De steen is doorschijnend, veelal ondoorzichtig en dankt zijn groene kleurtinten aan nikkel (Ni²⁺), ijzer (Fe) ontbreekt. De steen is paramagnetisch (trekt aan), soms zwak. Het soortelijk gewicht schommelt tussen 2.57 en 2.64. Onder het Chelseafilter kleurt de steen bij doorvallend licht rood, in opvallend licht is er geen reactie. Met de spectrometer noteren we een piek bij 630 nanometer en een dal bij 830 nm, gelijk aan prasopaal. Prasopaal is gewone opaal, heeft geen kleurvlekken), een lichtbreking van 1.45 en een soortelijk gewicht van 2.10 – 2.20. Chrysopraas kan zwarte goethiet vlekken omgeven door gelige ijzer-halo’s tonen. In Australië is een geelgroene chrysopraas gevonden. De gelige kleur is te danken aan insluitingen van magnesiet. Terzijde zij vermeld dat chrysopraas van de juiste kleur op beurzen voor veel geld als jade wordt aangeboden én verkocht. Verhitte en groen geverfde kwarts krijgt door snelle afkoeling scheurtjes “cracks” wat met de loep er uit ziet als een mozaïekpatroon. Dit patroon licht op onder Uv-licht.

2. Chroom houdende chalcedoon, mtoroliet

Groene doorschijnende, soms wat vlekkerige, kwarts kan ook chroom houdende chalcedoon zijn. Of mtoroliet, genoemd naar de eerste vindplaats in Zimbabwe. Chroomchalcedoon is roodbruin bij doorvallend licht onder Chelseafilter. Het heeft géén magnetisch effect. Mtoroliet heeft een piek bij 684 nm in enkele gevallen piekjes bij 442, 604 en een tip bij 678 nm. De steen toont onder Uv-licht een gelige fluorescentie. Mtoroliet wordt ook wel geschreven als Mtroliet of Mtorodiet; het is in feite een handelsnaam.
Een grijsblauwe agaat die wordt verhit in een chroomzout bad levert een groene steen die niet te onderscheiden is van natuurlijke chroom-chalcedoon. Er zijn geen verfresten zichtbaar, wel wat streping of gelaagdheid bij doorvallend licht. Onder het Chelseafilter kunnen bruinrode vlekken worden gezien. Met de spectroscoop drie vage absorptiebanden in het rode gebied.

3. Aventurijn

Een groene ondoorzichtige, iets doorschijnende steen met glinsterende insluitsels is aventurijnkwarts. Niet te verwarren met aventurijn veldspaat. De oorzaak van de groene kleur wordt veroorzaakt door chroom houdende glimmers (mica): fuchsiet insluitsels. Ook pyriet insluitsels zijn bekend. Soortelijk gewicht 2.55 – 2.65. De steen kleurt onder het Chelseafilter enigszins roze. Er zijn ook andere kleuren bekend met uiteraard andere insluitsels; muscoviet (wit), piedmontiet (rood), hematiet (oranje), enz. De bekendste aventurijn is de bruinige aventurijn-veldspaat die bekend staan als “zonnesteen”, dit is dus geen kwarts variëteit. Als nepper komt er veel glas met pyriet of kopervijlsel voor: “goudsteen”.  Met het blote oog en de loep goed te onderscheiden.

4. Heliotroop, jaspis

Naam: Grieks ”Helios”=zon, “tropein”=draaien.

Dit is een ondoorzichtige donkergroene jaspis met roodoranje vlekken van ijzeroxide (Fe₂O₃): “bloedsteen”, niet te verwarren met hematiet dat bij het slijpen rood water vertoont. Onder jaspis wordt hier een mix van kleurkwartsen verstaan. Heliotroop zien we vaak in zegelringen. De steen is groen door actinoliet, chloriet en/of hoornblendenaalden. Met het blote oog en de loep goed te onderscheiden.

B. De kristallijne kwartsen

1. Prasem, praas

De preigroene prasem dankt zijn kleur aan insluitsels van actinolietvezels en heeft in massieve vorm een wat korrelige textuur. Op beurzen worden prachtige doorschijnende grijsgroene kristallijne clusters aangeboden. Bergkristal (kleurloze kwarts) die geheel of gedeeltelijk “gevuld” is met groene chlorietinsluitsels worden niet als ‘praas’ aangemerkt.

2. Prasioliet

Prasioliet (Fe²⁺) is een aantrekkelijke doorzichtige groene kwarts die door natuurlijke straling en omzetting van de paarse amethist (Fe⁴⁺) zijn groene kleur verkrijgt. Zie ook afb. 5. Helaas wordt er weinig van gevonden, terwijl er wel vraag naar is. De meeste door de mens vervaardigde prasioliet komt uit de Montezuma mijn in Brazilië. De amethist uit deze mijn wordt door verhitting groen in tegenstelling tot de amethist uit andere vindplaatsen die bij verhitting geel/geelbruin wordt.De natuurlijke prasioliet toont onder het Chelseafilter weinig of een groenige kleurverandering, de kunstmatig bestraalde prasioliet kleurt roodachtig. Beide zijn zwak dichroïtisch: zwak groenblauwig / groengelig. Ook kunnen beide onder de polariscoop een opmerkelijk en scherp driehoekig interferentiepatroon tonen: Brazilian Law genoemd. De moeilijk zichtbare groeilijnen staan niet-haaks op de kristallografische c-as. De natuurlijke prasioliet heeft absorptie-pieken op 720 en 900 nm. De op 500^o C verhitte amethist heeft een absorptiepiek op 740 nm.

Maar het wordt ingewikkelder: er wordt ook synthetisch kwarts vervaardigd, overwegend hydrothermaal. Deze producten vertonen geen scherpe Brazilian Law-lijnen, maar vage interferentie-ringen. Ze kunnen een ongelijke kleurverdeling laten zien en onder de microscoop vaak ‘brood-kruimels’, minieme produktieresten en/of ‘spijkerkoppen’ langs de c-as. Dichroïtisch: zwak licht/donker groen. Absorptiebanden op 740 en 930 nm. Als deze ‘waterhoudende” synthesen ‘gamma’ worden bestraald verkrijgen ze een donkergroene kleur en tonen een absorptiepiek bij 610 nm.

3. Limoenkwarts

Limoenkwarts is een doorzichtige licht geelgroene kwarts die in de natuur niet voor komt. Ze wordt verkregen door het op 250^o C  verhitten én bestralen van de lichtere rookkwarts of morion, de bijna zwarte rookkwarts, mits in beide een spoortje lithium zit. Rookkwarts ontstaat door vervanging van silicium-atomen door aluminiumatomen, een beetje lithium en U⁴⁺ verval, wat zorgt voor roosterdefecten. De aldus verkregen limoenkwarts vertoont geen Brazilian Law. Het heeft een dichroïsme van geel/geelgroen en absorptiepieken op 400 en 650 nanometer. En natuurlijk is er ook synthetisch materiaal. Haaks op het zaad van een hydrothermaal product ontstaat bij bestraling roosterschade waardoor deze richting donker wordt. Op afb. 3b wordt uiterst rechts een doorsnede van een synthetisch kleurloze kwarts weergegeven. Let op het donkere deel van. Uit de zaad groei ontwikkelt zich een donker deel: rookkwarts. Hieruit wordt limoenkwarts vervaardigd (zie afb. 3). Limoenkwarts heeft een absorptiepiek bij 427 nm.

Alle afbeeldingen: dbase K.Hoving, sommige bewerkt.

Bronnen

• J. Bos, chrysopraas vs chroomchalcedoon, Gemma-2024
• E. Burke, Niet alle SiO is kwarts, GEA 1997
• K. Hoving, Behandelingen kwarts, Edelstenen herkennen, H11-2023
• H. Kitawaki, Green quartz, Gaaj-Zenkokyo 2006
• M. Luccine, Quartz treatments, GemSoc 2018
• F. Schmitz, Natural vs synthetic quarz, DGG1995
• P. Tambuyser, Kwarts gemmologisch bekeken, MKA 1993
• www.QuartzPage.nl