Unter dem Alexandrit-Effekt, auch als Changieren bezeichnet, versteht man einen lichtquellebedingten Farbwechsel eines Minerals. Der Effekt wurde nach dem Alexandrit-Edelstein (Chrysoberyll mit Farbwechsel) benannt, wird aber auch für andere Mineralien mit gleichem Effekt verwendet. Der Alexandriteffekt entsteht als eine kombinierte Wirkung durch den Charakter der Lichtquelle, die spektrale Absorption des Materials und die Empfindlichkeit des Auges.

Der Alexandrit erscheint im Tageslicht smaragdgrün, im Kerzen- oder Glühlampenlicht kirschrot. Kennzeichnend für Stoffe mit Alexandriteffekt sind wenigstens zwei spektrale Bereiche mit niedriger Absorption (hohe Lichtdurchlässigkeit) und ein Bereich dazwischen mit starker Absorption.

Ursache hierfür sind im Mineral Atome von Übergangsmetallen. Beim Alexandrit ist es häufig diadoch eingelagertes Chrom. Andere Atome wie Vanadium, Mangan oder Eisen können den Farbwechsel des Alexandrits modifizieren.

Die Atome leuchten unter verschiedenen Lichtwellenlängen (oder auch -frequenzen) farbwechselnd auf. So ist zum Beispiel mit Leuchtstoffröhren kein Farbwechsel von grün auf rot zu erzeugen, da die ausgesandten Lichtwellen zu sehr dem Tageslicht gleichen (siehe auch Lichtfarben von Leuchtmitteln). Kerzenlicht hingegen ist hervorragend geeignet, diesen herbeizuführen, es enthält einen hohen Anteil gelben Lichts.

Tageslicht, Glühlampenlicht und Kerzenlicht sind annähernd wie Strahlung eines schwarzen Körpers und der Charakter kann mit einer Temperatur angegeben werden: 6200, 2700 beziehungsweise 1500 K. Das Spektrum ist kontinuierlich und je höher die Temperatur desto kürzer ist die Wellenlänge des Maximums. Das Licht einer Leuchtstofflampe ist diskontinuierlich und enthält Spektrallinien des Quecksilbers. Das Licht von LED-Leuchtmitteln ist ebenfalls diskontinuierlich.

Bei einer Beurteilung, in welcher Farbe ein Mineral im Licht einer bestimmten Lichtquelle erscheint, muss auch die Augenempfindlichkeit berücksichtigt werden. Das menschliche Auge ist am empfindlichsten auf grünes Licht. Das Auge ist weniger empfindlich auf Licht mit Wellenlängen von mehr als 650 nm (fernes Rot).

Der Alexandriteffekt ist in gewissen Fällen auch bei anderen Mineralien beobachtet worden. Darunter sind Fluorit, Korund (Saphir), Kyanit, Monazit, Spinell, einige Granate und Turmaline sowie auch Seltenerdmetall-Oxalatminerale wie Coskrenit-(Ce) und Zugshunstit-(Ce).

Der Alexandrit hat noch eine farbverändernde Eigenschaft, den Pleochroismus (richtungsabhängiger Farbwechsel). Dieser darf nicht mit dem Alexandriteffekt verwechselt werden. In einem künstlich hergestellten Alexandrit ist Dichromatismus (schichtdicken- bzw. konzentrationabhängiger Farbwechsel, auch Usambaraeffekt genannt) beobachtet worden.

Siehe auch

Literatur

Einzelnachweise

  1. ↑ Kurt Nassau: The origens of color in minerals. In: American Mineralogist. Band 63, Nr. 3–4, 1978, S. 221 (englisch, minsocam.org [PDF; abgerufen am 26. Juni 2019]).
  2. ↑ W. B. White, R. Roy, J. McKay Crichton: The ”alexandrite effect”: and optical study. In: The American Mineralogist. Band 52, Nr. 5–6, 1967, S. 867 (englisch, minsocam.org [PDF; abgerufen am 26. Juni 2019]).
  3. ↑ Jennifer Stone-Sundberg: Challenges in Orienting Alexandrite: The Usambara and Other Optical Effects in Synthetic HOC-Grown Russian Alexandrite. In: www.gia.edu. GIA (Gemological Institute of America Inc), abgerufen am 26. Juni 2019.
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