Korund

Korund
Chemismus	Al2O3
Mineralklasse	Oxide, Metall:Sauerstoff=2:3 IV/C.4-10 (nach Strunz) 4.3.1.1 (nach Dana)
Kristallsystem	rhomboedrisch (trigonal)
Kristallklasse	ditrigonal-skalenoedrisch
Farbe	variabel
Strichfarbe	weiß
Mohshärte	9
Dichte (g/cm³)	3,9 bis 4,1
Glanz	Diamantglanz, Glasglanz, Seidenglanz
Transparenz	durchsichtig bis undurchsichtig
Bruch	muschelig, spröde, splitterig
Spaltbarkeit	unvollkommen
Habitus	lange, prismatische oder säulige Kristalle, grobkörnige Aggregate
Häufige Kristallflächen
Zwillingsbildung	lamellar nach {101}
Kristalloptik
Brechzahl	ω=1,768-1,772 ε=1,760-1,763
Doppelbrechung (optische Orientierung)	Δ=0,008-0,009 ; einachsig negativ
Pleochroismus
Winkel/Dispersion der optischen Achsen	2vz ~
Weitere Eigenschaften
Phasenumwandlungen
Schmelzpunkt
Chemisches Verhalten
Ähnliche Minerale
Radioaktivität	nicht radioaktiv
Magnetismus	nicht magnetisch
Besondere Kennzeichen	seltene, aber starke Lumineszenz in dunkelrot

Der Korund ist ein relativ häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall:Sauerstoff = 2:3 und gilt gemeinhin mit einer Mohshärte von 9 nach dem Diamant als das zweithärteste Mineral; der sehr seltene Moissanit mit der Mohshärte 9,25 wird dabei üblicherweise außer acht gelassen.

Korund kristallisiert im rhomboedrischen Kristallsystem (trigonal) mit der chemischen Zusammensetzung Al₂O₃ und entwickelt meist lange, prismatische oder säulen- bis tonnenförmige Kristalle, aber auch körnige Aggregate, die je nach Verunreinigung verschiedene Farben aufweisen, aber auch farblos sein können (siehe Modifikationen und Varietäten).

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Modifikationen und Varietäten

Korund ist eine Modifikation von Aluminiumoxid.

Varietäten (farbliche Spielarten durch geringe, metallische Beimengungen) sind:

• Leukosaphir - farblos
• Rubin - kräftig rot durch Chrom
  • Trapiche-Rubin - räderartige Verwachsung mehrerer Kristalle
• Saphir - blau, alle Farben außer rot ; braun durch Eisen, grau, rosa, gelb, grün, violett
  • Padparadscha - rosa-orange
• Schmirgel

Bildung und Fundorte

Korund tritt mit Spinell und Magnetit vergesellschaftet in einer massiven schwarz gekörnten Form auf, daneben auch als säuliger oder tonnenförmiger Kristall. Man findet ihn hauptsächlich in natriumreichen magmatischen Gesteinen wie z. B. Granit oder Pegmatiten, daneben auch in metamorphen Gesteinen wie Gneis oder Marmor. Schließlich kommt er auch als sehr verwitterungsbeständige Substanz in Edelsteinseifen aus Flusssedimenten vor, insbesondere in Burma und Sri Lanka.

Weitere Fundorte sind unter anderem Anikia in Australien, Kaschmir in Indien, Bancroft in Kanada, Miass/Ural und Kola in der Russischen Föderation, Letaba District in Südafrika, Ratnapura und Rakwana in Sri Lanka, sowie Yogo Gulch/Montana in den USA.

Synthetische Fertigung

Seit dem späten 19. Jahrhundert werden Korunde synthetisch produziert. Im Jahre 1902 gelang es dem Franzosen Auguste Verneuil erstmals, aus Aluminiumoxid und gezielt ausgewählten Zusatzstoffen künstliche Rubine herzustellen.

Kurz vor dem Ersten Weltkrieg erhielt der deutsche Chemiker Paul Moyat das Reichspatent für die Herstellung künstlichen Korundes (Normalkorund) der aus dem Rohstoff Bauxit in einem Lichtbogenofen (Elektroschmelze - ca. 2120°C) reduziert wurde. Beimengungen zur Reduzierung der unerwünschten Begleitstoffe waren Eisenspäne und Koks. Das Resultat war ein brauner Korund (96% Al₂O₃), am Boden setzte sich Ferrosilicium (FeSi) ab. Zusammensetzung: ± 15% Si, 5% Al2O3, 3% TiO2, 75% Fe, Spez.Gew. 6,9 g/cm3, Farbe Silbergrau.

In der Folge wurden so genannte Edelkorunde entwickelt, auch Edelkorund weiß genannt. Rohstoff war kalzinierte Tonerde, das Resultat aus der Aufspaltung von Bauxit in Tonerde und Rotschlamm im Bayer-Verfahren. Diese wurde im Elektro-Lichtbogenofen zu Edelkorund weiß erschmolzen (99,7% Al₂O₃). Durch gezielte Beimengung von Chromoxid (0,2%) entstand Edelkorund rosa und mit einem Anteil von 2 % so genannter Rubinkorund, der allerdings nicht zu Schmucksteinen verarbeitet werden kann.

Bemerkenswert ist auch, dass diese Korunde durch den Einfluss von Säuren oder Basen, abgesehen von einer Schmelze von NaOH, nicht mehr veränderbar sind; sie können lediglich bei einer Temperatur von etwa 2.050°C wieder verflüssigt werden.

Verwendung

als Rohstoff

Die massive Form des Korunds wird industriell und im Werkzeugbereich wegen ihrer großen Härte als Schleifmittel (Schleifpapier, Trennscheiben usw.) eingesetzt. Korund wird auch als Strahlmedium zum Sandstrahlen benutzt, da normaler Sand die Lungenkrankheit Silikose hervorrufen kann. Außerdem findet Korund auch Verwendung als Zuschlagsstoff für Hartbetone und zu Keramikfliesen, um deren Rutschfestigkeit zu gewährleisten. Als Alumina (Tonerde) findet sich Korund zudem in Technischer Keramik für harte, abrieb- und korrosionsfeste Anwendungen.

Besonders schöne Korund-Exemplare finden auch als Schmuckstein Verwendung. Letztere können allerdings nicht aus künstlichen Korunden geschliffen werden.

als Schmuckstein

  Durch Verunreinigungen entstehen aus dem eigentlich farblosen Aluminiumoxid eine ganze Reihe bekannter Schmuck- bzw. Edelsteine. Die roten Steine enthalten Chromionen und werden traditionell Rubine genannt, alle anderen werden im weiteren Sinne als Saphire bezeichnet, im engeren Sinne bezieht sich dieser Name aber nur auf die blauen Varianten, deren Farben durch Beimengungen von Eisen-, Titan- und Vanadiumionen entstehen.

Ein besonderer Effekt, der sich manchmal im Korund zeigt, ist der so genannte Asterismus, ein sechsstrahliger Stern aus hellem Licht, der je nach Blickwinkel durch Reflexion an mikroskopischen Rutil-Nadeln entsteht. Um ihn besonders prägnant herauszuarbeiten, wird für diese Korunde häufig die kugel- bis eiförmige Schliffform des Cabochons (Mugelschliff) gewählt. Weitere Effekte durch Rutil-Nadeln können Seidenglanz (bei geringer Einlagerung) oder Chatoyance (Katzenaugeneffekt, bei paralleler Einlagerung) sein.

Siehe auch

Systematik der Minerale, Liste der Minerale, Portal:Geowissenschaften, WikiProjekt Minerale

Literatur

• Edition Dörfler: Mineralien Enzyklopädie, Nebel Verlag, ISBN 3-89555-076-0
• Prof. Dr. Walter Schumann: Edelsteine und Schmucksteine (13. Aufl.), BLV Verlags GmbH (1976/1989), ISBN 3-405-16332-3