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Bedampfte Schmucksteine

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Sie tragen verheißungsvoll klingende Fantasienamen wie "Angel Aura", "Aqua Aura" oder "Tanzan Aura Quarz": künstlich mit metallischen Überzügen bedampfte Schmucksteine verbreiten sich sowohl in Form von geschliffenem Schmuck als auch als behandelte Rohkristalle immer mehr im Handel.

Das Verfahren, mit dem die Kristalle bedampft werden, wird "Plasma-Sputtering" (engl.: to sputter = zerstäuben) genannt und funktioniert wie ein Brennofen, in dem ein 2000°C heißes Plasma erzeugt wird. Dabei verdampft an einer als Kathode fungierenden Elektrode ein Metall, das im Plasma in seine atomaren Bestandteile zerlegt wird und sich anschließend auf allen Gegenständen abscheidet, die sich als Anode in der Nähe befinden.

Ursprünglich wurde das Verfahren dazu entwickelt, beliebige Materialien mit neuen elektrischen und optischen Eigenschaften zu versehen. Aber bereits in den 1970er Jahren entdeckte man, dass die Methode hervorragend geeignet ist, um bei Quarz und Topas künstliche Farbvarietäten für den Schmuckmarkt zu erzeugen. In der Folge kamen einige bis dahin unbekannte Farbvarietäten auf den Markt (z.B. "Mystic Fire Topaz") und eine Menge bereits bekannter Varietäten nach Art von Citrin, Amethyst, Goldtopaz usw.

Dabei erzeugt eine dünne Schicht Gold (Au) bei Bergkristallen hellblaue Farbtöne (Handelsname "Aqua Aura"), eine Mischung von Gold mit Platin führte zu purpurnen und silbrig irisierenden Farbnuancen (Handelsname »Angel Aura«), Indium sorgte für dunkelblaue, tansanitähnliche Farben (»Tanzan Aura Quarz«) und Wismut für ein gelbes, citrinartiges Aussehen. Mit Blei bedampfte Bergkristalle zeigten grüne Farben, Chrom erzeugte rote Farbtöne und Titandioxid einen Schiller in Regenbogenfarben (Handelsname »Rainbow-Quarz«). Inzwischen ist das komplette Farbspektrum des Regenbogens abgedeckt.

Bei Topas sorgt Titan (Ti) für rote Farbvaritäten (Handelsname "Mystic Fire Topaz") und eine Mischung von Eisen und Titan (Fe + Ti) für goldgelbe Farben ("Imperial Gold Topas").

Die Metallschicht ist nur wenige Atomlagen dick und nicht besonders kratzfest. Da die farbtragende Schicht sich bei Schmuckstücken durch den alltäglichen Gebrauch relativ schnell abnutzt, wurden Wege gesucht, diesen Mangel zu beseitigen oder zu umgehen. Die erste Lösung besteht darin, die Beschichtung nur auf der Unterseite eines geschliffenen Steins aufzubringen. Die empfindliche Oberfläche wird dann durch die Fassung geschützt, die Farbe hingegen strahlt durch den ganzen Stein. Die zweite Methode besteht darin, bereits bedampfte Steine in einem zweiten Schritt mit einer hauchdünnen Schicht aus synthetischem Diamant zu überziehen und die Oberfläche damit resistenter gegen mechanische Beanspruchung zu machen. Beide Methoden werden aus Kostengründen ausschließlich bei geschliffenen (facettierten) Steinen angewandt.

Die Fortschritte der letzten Jahre in der Beschichtungstechnik führten zu einem deutlich verbesserten Erscheinungsbild und zu einer stetig wachsenden Zahl von Edelsteinen, die für diese Behandlung geeignet sind. Neben Quarz sind Beschichtungen auch bei Diamant, Saphir, Topas, Smaragd, Opal, Apatit, Spinell, Tansanit und Topas bekannt geworden.

Ein neuer Trend geht dahin, Edelsteine und künstliche Produkte mit dünnen diamantähnlichen Schichten (DLC - Diamond like Carbon) oder gleich mit synthetischem Diamant (CVD - chemical Vapor Deposition) zu überziehen und damit ihre optischen und physikalischen Eigenschaften zu verändern. Unter laut CIBJO irreführenden Handelsnamen, die alle den Begriff "Diamond" oder "Diamant" im Namen tragen, werden synthetische Rubine, Saphire, Smaragde und Alexandrite mit einer künstlichen Diamantbeschichtung angeboten. Leider wird bei der Anpreisung der Ware mit irreführenden Angaben gearbeitet, um zu verschleiern, dass es sich um synthetische Steine handelt. Das als Diamantimitation weit verbreitete Kunstprodukt Zirkonia (CZ) wird in den Farben smaragdgrün, rubinrot und saphirblau mit dünnen Diamantschichten überzogen und unter Handelsnamen wie Diamantine® oder Diamondlite® vermarktet.

Bedampfte Rohmineralien sind relativ leicht anhand des charakteristischen Flächenschillers erkennbar. Bei Schmuckstücken ist jedoch Vorsicht geboten, da die Beschichtung  oft nur bei genauer mikroskopischer Untersuchung erkennbar ist.

weiterführende Literatur:
Bruder, B. (2012): Geschönte Steine, 3. Aufl., Neue Erde Verlag.
HENN, U. (2003): Edelsteine mit aufgedampften, hauchdünnen Metallschichten, Z. Dt. Gemmol. Ges., 52, 1, 41-44.
RÖSSLER, L. (2007): Durch Bedampfen behandelte Topase, Gemmo News, Ö.Gem.G., 20, 10-11.

© EPI, 2012

 

 

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