schwarz = bunt (Pol-bild nachgereicht)

[Heribert Cypionka]

- jedenfalls, wenn man den Sand von Stromboli mal richtig unter die Lupe nimmt.

Makroaufnahme:


Bei 50-facher Vergrößerung im Auflicht:

Starke Reflexionen trotz sanfter Beleuchtung durch einen Plastikbecher, schillernde Farben aber auch buntes Glas wird sichtbar.

Im Hellfeld bei 88-facher Vergrößerung:


Und zum Schluss Dunkelfeld bei 125-facher Vergrößerung:


Bilder 2-4 gestackt und bearbeitet mit der nagelneuen PICOLAY-Version.

Frage an die Mineralogen: Was macht die Farben?

Liebe Grüße

Heribert Cypionka

[Klaus Herrmann]

Hallo Heribert,

das Grüne in den "black sands" ist normalerweise Olivin.

[the_playstation]

Hallo Heribert.
Kristallklare Bilder.

Hallo Klaus.
Wachsen auf Olivin nicht auch Olivenbäume.

Liebe Grüße Jorrit.

[cuwohler]

...und magnetisch ist der 'Sand' vom Stromboli (Magnetit).

Sehr schöne Bilder!


Viele Grüße
Cai-Uso Wohler

[Carlos]

Hallo Klaus, hallo Jorrit,
Chemisch gesehen unterscheidet sich Oliven von Olivin gewaltig. Oliven enthält eine Doppelbindung, Olivin eine Dreifachbindung. Das ist der Unterschied zwischen den Endungen -en, bei Oliven, und -in bei Olivin. 
Gruß Carlos

[Klaus Herrmann]

Hallo Carlos,

Chemisch gesehen unterscheidet sich Oliven von Olivin gewaltig. Oliven enthält eine Doppelbindung, Olivin eine Dreifachbindung. Das ist der Unterschied zwischen den Endungen -en, bei Oliven, und -in bei Olivin.

An dieser Erklärung wird Olaf, unser Chef-Mineraloge was zu knacken haben!

[Carlos]

Hallo Klaus,
Aber das passt doch. In einem Vulkan herrschen doch sehr hohe Temperaturen. Olivin könnte doch durch Hochtemperatur-Pyrrolyse aus Oliven entstanden sein.
Gruß Carlos

[the_playstation]

Hallo Klaus, hallo Carlos.
Ich habe hier noch ein wenig pyrolitisches Graphit rumliegen. Perfekt für den Physikunterricht, ...
Liebe Grüße Jorrit.

[Klaus Herrmann]

Olivin könnte doch durch Hochtemperatur-Pyrrolyse aus Oliven entstanden sein.

Guter Gedanke! Vielleicht sollte man mal versuchen aus Olivin durch Reduktion Olivenöl extra vergine herzustellen.

Sorry Heribert für die Quatsch-Entgleisung! Nicht ohne Grund trennen die Franzosen Beiträge von der dazu gehörenden Diskussion. Dadurch bleiben die Beiträge "müllfrei"

[Carlos]

Hallo Heribert,
Auch ich entschuldige mich für die "Quatscheinlage", ohne zunächst auf die m.E. wirklich interessanten Bilder einzugehen. Sand unter dem Mikroskop ist oft ein interessantes Objekt (Form, Farbe und Beimengungen), allerdings meist erst in polarisiertem Licht.  Wenn ich es richtig verstanden habe, sind Deine Aufnahmen auch ohne pol. Licht farbig.
Olivin in erkaltetem Eruptivgestein mit seinem, wie in Deinem Hellfeld Bild besonders gut erkennbar, klaren, grünen Schein habe ich vor Jahren mal in Lanzarote mit Begeisterung gesammelt. Die schwarze Asche, die dort als Wasser sammelnde Abdeckung beim Weinanbau eingesetzt wird, habe ich allerdings so (leider) nicht betrachtet.
Mit freundlichem Gruß Carlos   

[Heribert Cypionka]

Guten Abend allerseits (in Anlehnung an meinen früheren sportlichen Vornamensvetter),

nachdem ich heute abend Pasta mit schwarzen Oliven (echte mit Kern, nicht mit Eisen gefärbte grüne) und ein gutes Glas Wein hatte, lese ich den ganzen Quatsch ganz entspannt und erfreue mich daran.

Meine ursprüngliche Frage war war sicher zu knapp gestellt: Es ging mir eher darum: Olivin kann ja die verschiedensten Metalle in Silikaten enthalten (lt. Wikipedia Blei, Calcium, Cobalt, Eisen, Magnesium, Mangan und Nickel). Witzigerweise gehört es auch zu den sogenannten "Inselsilikaten" - und Stromboli ist eine Insel! Meine Frage wäre aber: Kommen nun die verschiedenen Farbschläge durch Konzentrationsänderungen ein und desselben Metalls zustande (bei Fluoreszenzfarbstoffen, die wir z.B. zur Untersuchung bakterieller Membranpotenziale einsetzen, kann es locker mal von Rot über Gelb nach Grün gehen), oder mischen sich da kleinräumige verschiedene Metalle?  Eisen scheint nach meinem laienhaften Eindruck auf jeden Fall dabei zu sein. Es sieht jedenfalls stellenweise aus wie bei anderen eisenoxidbeschichteten Sandkörnern. Auch Magnetit enthält ja Eisen. Ich bin sicher, dass die Stromboli-Auswürfe gut untersucht und den Experten bekannt sind.

Besten Gruß

Heribert Cypionka

P.S. Die magnetische Fraktion werde ich auch noch extrahieren und ansehen...

[olaf.med]

Lieber Heribert,

eigentlich wollte ich mich ja vor einem Kommentar drücken, aber wenn Du so insistierst...

Grundsätzlich entsteht die Farbe bei Kristallen immer infolge der Wechselwirkung von Licht und Festkörper (Absorption bestimmter Wellenlängen aus dem Spektrum). Die Farbursachen dabei sind sehr komplex und müssen beinahe für jeden Einzelfall individuell geklärt werden. Hier nur ein paar Beispiele:

Kristalle können eigengefärbt (idiochromatisch) sein, dann ist die Farbe eine feste physikalische Eigenschaft des Festkörpers - Azurit, eine Kupferverbindung, ist immer blau, Malachit, eine andere Kupferverbindung, ist immer grün, Rodochrosit, ein Mangankarbonat immer rosafarben, etc. Der Olivin ist stets grün gefärbt, wobei die Tönung noch von der Zusammensetzung abhängt, eisenarme Glieder der Mischkristallreihe (Mg₂SiO₄-Fe₂SiO₄) sind heller gefärbt, eisenreiche dunkler.

Fremdgefärbte (allochromatische) Kristalle können durch sehr unterschiedliche Mechanismen gefärbt werden:

• Durch Einbau farbgebender Fremd-Ionen in geringen Mengen in das Kristallgitter wird eine Färbung hervorgerufen. Die Art der Färbung  hängt von dem Einfluß des Fremdions auf das Kristallgitter ab. So färben geringe Mengen an Chrom den Beryll grün (Smaragd), den Korund aber rot (Rubin).
• In Kristallen mit vorwiegend Ionenbindung führen Fehlstellen in Kristallgitter zu "Farbzentren". So wird fabloses Steinsalz (Kochsalz) durch Bestrahlung blau, weil einzelne Atome aus dem Gitter "herausgeschossen" werden.
• Durch Feintexturen in der Größenordnung der Lichtwellenlänge entstehen Interferenzen und dadurch schillernde Farben (genau wie bei manchen Schmetterlingsflügeln). Entmischungslamellen in Feldspäten beim Labrador und die Farben des Edelopals gehören hierzu.
• Durch Elektronenübergänge wird auch Licht absorbiert. Das eindrucksvollste Beispiel ist der Magnetit, in dessen Kristallgitter sowohl Fe²⁺ als auch Fe³⁺ in gleichen Gitterpositionen sitzt, es kann also ein Elektron einfach frei "zwischen den Stühlen" hin- und herspringen. Dabei wird alles Licht vollständig absorbiert - Magnetit ist auch in allerdünnsten Schichtdicken völlig schwarz.
  

Soviel kurz und knapp.

Mit bunten Grüßen,

Olaf

[Heribert Cypionka]

Lieber Olaf,

das nenne ich mal eine hilfreiche Antwort - herzlichen Dank!

Heribert Cypionka

[Heiko]

Hallo,

wie weit ist es ,,daneben", Lava-Sand mit Flaschenglas modellhaft gleichzusetzen?
Täte man dies, könnten gelblich-braune Farben mit Sulfid-Eisen(III)-Übergängen und grüne mit geringen Chrom(III)-Anteilen begründet werden.
So gelesen in KLÖCKLs ,,Chemie der Farbmittel in der Malerei".

Viele Grüße,
Heiko

[olaf.med]

Lieber Heiko,

da muss man "Lavasand" schon genauer definieren. Für die glasigen Anteile kann diese Farbursache wohl gelten. In Heriberts "Sand" gibt es aber ganz viele Kristallbruchstücke, z.B. von Olivin, aber wohl auch von Pyroxen.

herzliche Grüße,

Olaf