Edelsteen van de maand: “Koperstenen” herkennen.
Auteur: Kees Hoving
Op de beurs kom je wel eens stenen tegen die lastig zijn te herkennen. Van de meer dan 6000 verschillende mineralen bevatten er zo’n 800 het element koper (Cu). De meesten zijn vrij zeldzaam en de kans dat je ze op een mineralen- en edelstenenbeurs tegenkomt is laag. Koper wordt in onze samenleving veel gebruikt. De grootste vindplaatsen zijn de kopermijnen Escondida in Chili en Graslberg in Indonesië. In Europa is het grootste mijnbouwbedrijf de Polska Miedz in Polen (KGHM).
Veel voorkomende koperertsen
De meest bekende ‘primaire’ mineralen met koper die de op mineralen- en edelstenenbeurzen worden aangeboden zijn: het veel voorkomende kopergele chalcopyriet CuFeS2, de pauwkleurige borniet Cu5FeS4, de grijszwarte chalcosiet Cu2S en de indigoblauwe coveliet of covelien CuS.
Bij chalcopyriet is de verhouding koper/ijzer ongeveer gelijk en heeft meestal een gele kleur. Borniet heeft meer koper dan ijzer, is ‘koperrood’ maar krijgt door oxidatie een iriserend ‘pauwenoog’-effect. Chalcopyriet vertoont dit oxidatie verschijnsel ook maar dit wordt vaak kunstmatig versneld. Ook deze chalcopyriet wordt ‘pauwenoog’ genoemd. Borniet en chalcopyriet verschillen in streepkleur en dichtheid (soortelijk gewicht).
Chalcopyriet heeft een d (dichtheid) van 4.2 en een groen-zwarte streepkleur. Het hoort tot het tetragonale kristalstelsel en vormt meestal pseudo tetragonale kristallen die tot centimeters grootte kunnen worden.
Borniet heeft een d van 5.0 en een grijs-zwarte streepkleur. Het kristalliseert in het orthorhombische kristalsyteem maar komt nauwelijks voor in kristallen.
Chalcosiet heeft een grijs-zwarte kleur, heeft een d van 5.6 en een grijs-zwarte streepkleur. Het vormt kristallen die tot het monokliene stelsel horen.
Covelien is metallisch blauw tot zwart met een d van 4.7 en een loodgrijze streepkleur. Het hoort tot het hexagonale kristalstelsel, maar kristallen zijn uiterst zeldzaam.
Edel- en sierstenen
De hiervoor genoemde ertsen worden zelden of nooit als edel-of siersteen gebruikt. De secundaire mineralen die ontstaan bij de verwering of omzetting van de primaire mineralen in de ertsafzetting, vormen vaak kleurrijke mineralen. Door hun kleurrijkdom worden ze als edel-siersteen gebruikt.
De meest voorkomende zijn:
| Naam | kleur | Formule | Voornaamste vindplaatsen | d | n |
|---|---|---|---|---|---|
| cupriet | rood | Cu2O | Congo, Rusland, USA | 6.1 | 2.85 |
| azuriet | blauw | Cu3(CO3)2(OH)2 | Congo, Namibië | 3.8 | 1.72-1.85 |
| malachiet | groen | Cu2(CO)3 (OH)2 | Congo, Rusland | 3.6-4.1 | 1.65-1.90 |
| chrysocolla | blauwgroen | (Cu,Al)2H2Si2O5(OH)4.nH2O | Congo, Chili, USA | 2.0-2.4 | 1.46-1.57 |
| Eilatsteen | blauwgroen | (Cu,Al)2H2Si2O5(OH)4.nH2O | Egypte, Israel | 2.5-3.0 | gem.1.50 |
| turkoois | groenblauw | CuAl6(PO4)(OH)8(H2O)4 | Iran, USA, China | 2.6-2.8 | 1.61-1.65 |
| n=brekingsindex |
Cupriet wordt vaak gefacetteerd en op grond van de dichtheid en gebruik van de reflectiemeter goed worden onderscheiden van andere rode stenen. Dat geldt in mindere mate voor azuriet. De typische blauw kleur in combinatie met de dichtheid en de brekingsindex zal een facetsteen voor een edesteenkundige geen moeilijke opgave zijn. De groene malachiet zal op het oog makkelijk worden herkend. Tenzij er namaak aan de orde is. Malachiet heeft strakke banden, namaak van glas, zie afb.3, heeft meer golvende zwarte kromme strepen en een andere dichtheid. Malachiet én azuriet komen veel in combinatie voor. Verpulverd, verpoederd materiaal wordt met kleur- en bindmiddel tot welke vorm dan ook nagemaakt, zie afb.3. De ‘vlekken’ zien er bij het ei onnatuurlijk uit. Met loep en microscoop kan de scheiding tussen beide materialen worden beoordeeld. Met de hete naald punt of soldeerbout op een onooglijk plekje zou het bindmiddel een bruinzwarte kleur kunnen vertonen.
De groenblauwe chrysocolla wordt vaak als ‘bobbelkorst’ gevonden en bestaat uit een mix van kopermineralen en soms ook chalcedoon. De groene chrysocolla-kwarts wordt nogal eens verward met chrysopraas. De groenkleuring bij chrysopraas wordt veroorzaakt door nikkelhydroxiden of nikkel-silicaten die gebonden zijn in de kwartsstructuur . Bij chrysocolla is geen nikkel aanwezig. Eilatsteen is genoemd naar de gelijknamige plaats. De plaats Eilat ligt in Israël aan de Golf van Akaba, het gesteente komt uit de Sinaï, Egypte, net over de grens en wordt in de handel ook “King Solomon Stone” genoemd. Het is een gesteente dat behalve chrysocolla ook turkoois bevat. Het is harder dan chrysocolla en ziet er gevlekt of gemarmerd uit, zie afb.2. Herkenning door uiterlijk en verschil in soortelijk gewicht.
Turkoois is een lichtblauwe tot groenige koper-aluminium-fosfaat en komt uit Azie en de USA. Mogelijk vernoemd naar Turkije door welk land de steen vroeger naar Europa werd vervoerd. In de USA bekend als “Indianensteen”. Ongeaderde hemelsblauwe stenen worden het meest gewaardeerd. Stenen met aders als een spinnenweb zijn ook gewild. Door het dragen worden blauwe stenen door huidcontact groeniger. Turkoois is poreus en daarom gevoelig voor bewerking en namaak. Als bescherming wordt het oppervlak afgedekt met natuurlijke was of epoxyhars en verkrijgt dan een hoge glans. De stenen worden veelal met kleurloos materiaal of een kleurstof geïmpregneerd (Zachery-methode).
Imitatie
Veelvoorkomende en bekende namaaksels zijn geverfde howliet en magnesiet die overigens een andere dichtheid hebben dat goed verschilt van natuurlijke turkoois. Niet elke verf kunnen we opsporen met een wattenstaafje gedrenkt in aceton. Press-turkoois is gereconstrueerd: verpoederd, verhit en met bindmiddel tot blokken geperst. Hoog verhit “gebakken” materiaal staat bekend als keramisch turkoois met een hoge hardheid. Dan hebben we nog “synthetisch” turkoois die de firma Gilson op de markt brengt. Vaak met zwarte aan het oppervlak liggende aders. Natuurlijk turkoois heeft grijze verdiept liggende aders.
Je begrijpt dat het herkennen van turkoois een lastige zaak is. Ruwe turkoois kunnen we ook met destructieve methoden als krashardheid en chemische proefjes onderscheiden van namaak. Maar bij geslepen stenen die soms gezet zijn in een juweel is dat een ander verhaal. Daar past het best onderzoek met de spectrometer bij.
Alle afbeeldingen: archief K.Hoving
-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.
Bericht van de redactie
Het bovenstaande artikel is het laatste artikel dat Kees Hoving voor deze rubriek heeft geschreven. Kees heeft te kennen gegeven dat hij wil stoppen met het schrijven van artikelen. Gezien zijn leeftijd vindt hij het wel genoeg geweest. Hij heeft ook nog de nodige andere interesses en wil daar tijd voor overhouden. Hoewel ik het jammer vind, respecteer ik uiteraard zijn besluit. Kees heeft zijn sporen ook wel verdiend. Vanaf 2017, toen de rubriek al op de website van stichting GEA bestond en vanaf 2024 voor onze huidige website geologie.nu heeft hij artikelen verzorgd voor de rubriek Edelsteen van de maand. Ik dank Kees voor zijn inzet, werkzaamheden en de prettige samenwerking en wens hem veel plezier bij zijn activiteiten.
Herman van Dennebroek
LVGA webredacteur
Wist u dat??????
Alle vroegere artikelen “Edelsteen van de Maand” op de GEA-site, zijn nog steeds terug te lezen. Ook de reeds verschenen Mineraal-, Zand-, Fossiel en College van de maand. Ga naar de pagina https://geologie.nu/vroegere-websites-van-gea-ngv/ In de linker kolom vind u alle linkjes naar de artikelen.