Kristalle bestimmen: Tests, die einen Kristall benennen

Der schnellste Weg, einen Kristall falsch zu bestimmen, ist, von seiner Farbe auszugehen. Einführungskurse in Geologie betonen das früh: Mineralfarben werden sowohl von den Hauptelementen als auch von Verunreinigungen beeinflusst, sodass dasselbe Element in verschiedenen Mineralen verschiedene Farben erzeugen und ein Mineral in mehreren Farben auftreten kann.

Quarz ist das deutlichste Beispiel. Farbloser Bergkristall, milchweißer Milchquarz, brauner Rauchquarz, violetter Amethyst und rosa Rosenquarz sind alle dasselbe Mineral mit derselben Härte und demselben Bruchbild, und der U.S. Geological Survey führt sie gemeinsam als grobkristalline Quarzvarietäten auf.

Was stattdessen funktioniert, ist eine kurze Folge physikalischer Tests, jedes Mal in derselben Reihenfolge: Glanz, Härte, Strich, Spaltbarkeit oder Bruch, dann Gewicht und besondere Eigenschaften. Für vier dieser Tests brauchst du nur eine Münze, einen Nagel, ein Stück unglasierte Fliese und gutes Licht.

Härte ist der Widerstand eines Minerals gegen Ritzen, gemessen an den zehn Referenzmineralen der Mohs-Skala, die der U.S. Geological Survey so angibt: Talk 1, Gips 2, Calcit 3, Fluorit 4, Apatit 5, Feldspat 6, Quarz 7, Topas 8, Saphir 9 und Diamant 10.

Alltagsgegenstände füllen die Lücken, und das sind die Werte, die in Lehrlaboren verwendet werden:

• Fingernagel, etwa 2,5
• Kupfermünze, etwa 3,5
• Messerklinge oder Fensterglas, etwa 5,5
• Stahlnagel, etwa 6,5
• Steinbohrer, etwa 8,5

Ein stählernes Taschenmesser mit 5,5 ist die Trennlinie zwischen harten und weichen Mineralen, und wenn du weißt, auf welcher Seite dein Kristall liegt, sind die meisten Möglichkeiten schon ausgeschlossen.

Teste an einer unauffälligen Kante: Zieh das Werkzeug einmal mit festem Druck darüber, wisch die Stelle ab und schau mit einer Lupe hin. Abgeriebenes Metall lässt sich wegwischen; ein echter Ritz ist eine Rille. Teste in beide Richtungen, Mineral gegen Werkzeug und Werkzeug gegen Mineral.

Strich ist die Farbe des Mineralpulvers, das entsteht, wenn man das Mineral über eine unglasierte weiße Porzellantafel streicht. Er ist weit beständiger als die äußere Farbe, denn Verwitterung, Verunreinigungen und Beläge verändern das Aussehen, aber nicht das Pulver. Hämatit gibt immer einen rotbraunen Strich, und Pyrit gibt einen schwarzen bis grünlich-schwarzen Strich, obwohl er messinggelb ist. Ein Haken: Minerale, die härter als die Tafel sind, ritzen sie, statt Pulver zu hinterlassen – Quarz mit Härte 7 gibt also keinen Strich.

Glanz beschreibt, wie die Oberfläche Licht reflektiert, und teilt sich zunächst in metallisch – wie Chrom, Stahl, Silber oder Gold – und nichtmetallisch. Die nichtmetallischen Klassen, die man kennen sollte, sind Glasglanz (glasig, wie Quarz), erdig oder matt (wie getrockneter Schlamm), Seidenglanz (weicher Schimmer, faserige Minerale), Perlmuttglanz (wie die Innenseite einer Muschel) und halbmetallisch (stumpfes Metall).

Spaltbarkeit oder Bruch ist oft der entscheidende Test. Spaltbarkeit bedeutet, dass der Kristall entlang glatter, ebener, paralleler Flächen bricht; beschrieben wird sie nach Qualität, nach Anzahl der Richtungen und nach den Winkeln dazwischen. Glimmer spaltet entlang einer vollkommenen Spaltbarkeit in Blättchen, Calcit in rhomboedrische Blöcke. Bruch ist das, was passiert, wenn keine Spaltbarkeit vorhanden ist: Quarz und Olivin brechen entlang einer gekrümmten, muschelartigen Fläche – dem muscheligen Bruch.

Geh die Leiter durch, und die meisten gängigen Kristalle trennen sich sofort.

• Bergkristall, Amethyst, Citrin, Rauch- und Rosenquarz. Alles Quarz, alle mit Härte 7 auf der Mohs-Skala, alle mit gekrümmtem muscheligem Bruch und ohne ebene Spaltbarkeit. Ein Stahlnagel ritzt sie nicht, und sie ritzen eine Strichtafel.
• Calcit. Härte 3, eine Kupfermünze hinterlässt also leicht eine Spur, und er spaltet in Rhomboeder – schräge Blöcke statt Würfel.
• Fluorit. Härte 4, über einer Kupfermünze und deutlich unter einem Messer, und er bricht entlang ebener oktaedrischer Flächen – daher die dreieckigen Flächen von gespaltenem Fluorit.
• Selenit, die klare, klingenförmige Form von Gips. Härte 2 – ein Fingernagel mit 2,5 ritzt ihn. Dieser eine Test unterscheidet Selenit sofort von jeder Quarzvarietät.
• Feldspat. Härte 6: Ein Stahlnagel mit 6,5 ritzt ihn, ein Messer mit 5,5 nicht.

Zwei Warnungen, die du im Kopf behalten solltest. Citrin ist meist nicht, was er zu sein scheint: Laut GIA entsteht der meiste Citrin auf dem Markt durch Hitzebehandlung von Amethyst, sodass eine gelbe Quarzspitze, die jeden physikalischen Test besteht, trotzdem behandeltes Material sein kann. Und Obsidian ist überhaupt kein Kristall – er ist vulkanisches Glas, weshalb er muschelig bricht und keine Kristallflächen zeigt.

Das Handgewicht ist die Abkürzung der Sammler für die Dichte, also das Gewicht eines Stücks im Vergleich zu einem gleich großen Volumen Wasser. Zwei ähnlich große Stücke in beiden Händen zu vergleichen sagt dir mehr, als eines zu wiegen.

Magnetismus klärt eine kleine Gruppe schnell: Manche Eisenoxidminerale ziehen einen Magneten an, Magnetit stark und Ilmenit schwach.

Der Säuretest ist der klassische Test für Karbonate. Geologielabore geben einen Tropfen verdünnte Salzsäure, etwa 10 bis 15 %, auf ein Stück: Calcit braust auf, Dolomit dagegen erst, wenn er pulverisiert ist. Das gehört ins Labor. Verdünnte Salzsäure verätzt Haut und Augen, erfordert Augenschutz, Handschuhe und Belüftung und zerstört die Politur und die Kristalle eines Karbonatstücks. Wenn du nur wissen willst, ob ein Kristall Calcit ist, beantwortet der Härtetest mit der Kupfermünze das ohne Chemie.

Fotografiere den Kristall bei Tageslicht vor einem schlichten Hintergrund mit einer Münze als Größenvergleich und mach eine zweite Aufnahme einer Bruchkante, an der Bruch und Spaltbarkeit deutlicher zu erkennen sind als auf einer polierten Fläche.

Fotografiere ihn, und die App bestimmt ihn. Bestätige das Ergebnis mit Härte und Bruchbild, bevor du das Stück beschriftest, denn das sind die Eigenschaften, die ein Foto nicht zeigen kann.

Ein Kristall ist ein einzelnes Mineral mit geordnetem inneren Aufbau, der sich außen als ebene Flächen zeigt, die in festen Winkeln aufeinandertreffen; ein Gestein ist ein Gemenge aus einem oder mehreren Mineralen, so die Definitionen des U.S. Geological Survey. Achten Sie also auf Folgendes:

• Ebene, glänzende Flächen und scharfe Kanten, die sich in derselben Form wiederholen: ein Kristall.
• Ein einheitliches Material durch und durch, überall mit gleichem Glanz und gleichem Bruch: ein Mineral, auch wenn es keine Kristallflächen hat.
• Körner in verschiedenen Farben, Schichten, Kiesel oder Blasen: ein Gestein. Granit zum Beispiel besteht aus Quarz, Feldspat und Glimmer zusammen.

Trommelsteine liegen dazwischen. Sie bestehen meist aus einem einzigen Mineral wie Quarz oder Achat, sodass die Tests auf dieser Seite auch bei ihnen funktionieren.

• Blasen. Der Kristall-Leitfaden von IdentifyRock weist darauf hin, dass Glas meist vollkommen runde Luftblasen enthält, während natürliche Kristalle winzige Risse, andere Minerale oder flüssigkeitsgefüllte Hohlräume enthalten. Schauen Sie mit einer 10-fach-Lupe.
• Härte. Glas liegt bei etwa 5,5, Quarz bei 7. Echter Quarz ritzt eine Glasplatte, und ein Stahlnagel hinterlässt auf ihm keine Spur.
• Form. Natürliche Quarzspitzen haben sechs Seiten. Gegossenes Glas hat oft weiche Kanten und Nähte.
• Farbe. Knallblaue oder pinke „Kristall“-Geoden sind laut dem Wikipedia-Artikel über Geoden gefärbt, weil diese Farben nicht natürlich entstehen.

Der Test, ob sich ein Stein kühl anfühlt, den manche Verkäufer empfehlen, ist bei kleinen Stücken unzuverlässig; Härte und Lupe sind die Tests, die Klarheit schaffen.