Deutsche Gemmologische Gesellschaft

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Heterosit vs. Phosphosiderit

Seit einiger Zeit wird im Handel ein violetter, undurchsichtiger Schmuckstein vermehrt angeboten, der als Heterosit bezeichnet wird.

Den Verfassern des Artikels lagen mehrere Proben zur Untersuchung vor, darunter ein Paar tropfenförmig geschliffene Exemplare (vgl. Abb. 1) mit Abmessungen und Gewichten von 8,69 x 8,03 x 7,98 mm und 3,61 ct. bzw. 8,73 x 8,05 x 7,99 mm und 3,63 ct.

HeterositPhosphoMakro

Abb. 1: Paar tropfenförmig geschliffene Exemplare: links 3,61 ct, rechts 3,63 ct

 

Bei der Untersuchung des Probenmaterials stellte sich heraus, dass es sich bei keiner der Proben um Heterosit, sondern ausschließlich um Phosphosiderit handelt.            
Beide Minerale sind eisenreiche Phosphate, lassen sich jedoch anhand der physikalischen Eigenschaften relativ gut voneinander unterscheiden. In der nachfolgenden Tabelle, basierend auf Daten aus der rruff- bzw. mindat-Datenbank, werden die wichtigsten Eigenschaften beider Minerale einander gegenüber gestellt.

  Heterosit Phosphosiderit
Chemische Formel (Fe,Mn)PO4 FePO4   x 2H2O
Kristallsystem orthorhombisch monoklin
Härte (nach Mohs) 4   – 4½ 3½   - 4
Dichte (g/cm3) 3,40 2,74   - 2,76
Optische Eigenschaften

zweiachsig   negativ

nx   = 1,861

ny   = 1,891

nz   = 1,911

Dn   = 0,050

zweiachsig   negativ

nx   = 1,692

ny   = 1,725

nz   = 1,911

Dn   = 0,050

Tabelle 1: Vergleich chemischer und physikalischer Eigenschaften von Heterosit und Phosphosiderit

Die Dichte der untersuchten Proben wurde mit 2,56 g/cm3 bestimmt, womit sie für Phosphosiderit etwas niedrig ist. Heterosit hingegen kann ausgeschlossen werden.

Eindeutig als Phosphosiderite konnten die vermeintlichen Heterosite mit Hilfe der FTIR-Spektroskopie identifiziert werden. Hierzu wurden von den Proben KBr-Presstabletten hergestellt. Zusätzlich wurden als Referenz ein Heterosit sowie ein Phosposiderit aus der Referenzsammlung der DGemG gemessen. 
Abbildung 2 zeigt je ein typisches Spektrum beider Minerale.

 

ir Heterosit Phosphosiderit

Abb. 2: FTIR-Spektren von Heterosit (blau) und Phosphosiderit (schwarz)

Deutliche Unterschiede sind zum einen im Bereich 3300 - 3100 cm-1 und bei 1625 cm-1 erkennbar. Hierbei handelt es sich um Schwingungsbanden von H2O. Für Phosphosiderit sind diese Banden aufgrund des höheren Wassergehalts stärker.         
Die materialspezifischen Schwingungsbanden beider Minerale liegen im Bereich zwischen 1160 - 400 cm-1. Auch hier zeigen beide Proben unterschiedliche Schwingungen (Farmer, 1974).

Die violette Farbe lässt sich dadurch erklären, dass das Probenmaterial fast im gesamten Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts absorbiert und erst zu geringeren Wellenlängen im blau-violetten Bereich durchlässig wird.

Chemische Analysen wurden sowohl mit dem Rasterelektronenmikroskop als auch mit der energiedispersiven Röntgenfluoreszenz durchgeführt. Mit beiden Methoden konnten Eisen- und Phosphoroxid als Hauptkomponenten nachgewiesen werden. MnO lag in beiden Fällen unterhalb der Nachweisgrenze.

Noch ungeklärt ist, ob das Probenmaterial behandelt oder stabilisiert wurde. Ein detaillierter Artikel hierzu wird jedoch in Kürze erscheinen.

Literatur

FARMER, V. C. (1974): The Infrared spectra of minerals. - Mineralogical Society, S. 400 - 403.
http://www.mindat.org/min-3187.html (Stand 24.07.2015, 16 Uhr)
http://www.mindat.org/min-1887.html (Stand 24.07.2015, 16 Uhr)
http://rruff.info/doclib/hom/heterosite.pdf (Stand 24.07.2015, 16 Uhr)

T. Stephan, C. C. Milisenda (DSEF) und J. Hyrsl (Prag, Tschechien)