Edelsteine (künstliche) nennt man diejenigen krystallisierten und zu Schmucksteinen verwendbaren Mineralien, welche nicht durch die Natur, sondern durch die Hilfsmittel des Chemikers erzeugt sind. Sie besitzen dieselbe Substanz wie der entsprechende natürliche Stein und unterscheiden sich von ihm nur dadurch, daß sie sich im Laboratorium, anstatt in den Schichten der Erde, aus den Atomgruppen der Elemente gebildet haben. Die in den Juwelen enthaltenen chem. Verbindungen sind an und für sich fast wertlose Substanzen. Der Kohlenstoff im Diamant ist identisch mit jenem, den man im Graphit benutzt, oder in der Steinkohle verbrennt. Im Rubin und Saphir findet sich dieselbe Thonerde, welche in allen Töpferwaren, Ziegeln vorherrscht, und deren Verbreitung eine so große ist, daß nahe ein Sechstel der gesamten festen Erdrinde aus ihr besteht. Nie verleiht die Substanz den Juwelen einen Wert: diesen Molekulargruppen gibt nur der Aggregatzustand, das Vorkommen in Krystallen jene Eigenschaften, dieman von Schmucksteinen verlangt. Die künstliche Adeng von Edelsteinen ist daher möglich, wenn es dem Chemiker gelingt, die Substanz des gewünschten Juwels absolut rein darzustellen und in diesem Zustande das Festwerden derselben in Krystallen zu veranlassen. Ohne große Schwierigkeit kann man beliebige Quantitäten der in den Schmucksteinen enthaltenen Elemente durch bekannte chem. Reaktionen aus andern wertlosen Mineralien gewinnen. Man erhält aber durch die üblichen Prozesse diese Substanzen nur als derbe, gestaltlose, amorphe Massen, nicht in Krystallen, welche zu Schmucksteinen verschleifbar wären. Krystallbildung ist selten und nur unter gewissen Bedingungen möglich, und es bedarf komplizierter Methoden, um die Substanz zu zwingen, in regelmäßigen Formen fest zu werden. Bereits erstarrte Körper ändern nicht mehr ihre Form. Nur Gase, Alrhagkeiten, oder geschmolzene Massen können sich während des Erkaltens und beim Erstarren zu gesetzmäßigen Formen agglomerieren. Dieses Gesetz der Krystallbildung muß bei der Erzeugung künstlicher Edelsteine, trotz aller Modifikationen der Versuche, immer erfüllt werden. Je langsamer das Erkalten der Flüssigkeiten oder das Abscheiden der gelösten Stoffe erfolgt, desto reiner sind die Krystalle. Die Schönheit und Größe der Schmucksteine ist nur eine Folge der unbeschränkten Zeit, welche der Natur für das Werden und Entstehen der Mineralien zu Gebote steht. Aber gerade die Langsamkeit der natürlichen Bildungsvrozesse macht diese unverwendbar, wenn Substanzen im Laboratorium erzeugt werden sollen. Es müssen schnell und kräftig wirkende Reaktionen angewendet werden, welche das angestrebte Resultat in möglichst kurzer Zeit liefern. Eine Anleitung hierzu gibt die synthetische Mineralogie. Ihrem Ziele nach ist diese Wissenschaft verwandt der synthetischen organ. Chemie, welcher die Jetztzeit so viele neue technisch wichtige Stoffe verdankt, z. B. das «künstliche echtes Indigo. Namentlich franz. Chemiker haben seit vier Dezennien die Mineralsynthese gefördert und ihre Methoden zur Erzeugung der künstlichen Edelsteine sind bereits so vervollkommnet, daß es nur eines äußern Anstoßes, des Zusammentreffens von Kapital und Unternehmungslust bedarf, um in der That die Experimente der Gelehrten fabrikmäßig zu imitieren und so für die ganze Welt gewinnreich zu verwerten. Die Schmucksteine lassen sich nach ihren chem. Eigenschaften in vier Gruppen sondern: 1) die Sauerstoffverbindungen der leichten Metalle Aluminium, Magnesium, Beryllium: Korund (Rubin und Saphir), Spinell und Chrysoberyll; 2) die Verbindungen des Siliciums mit erstern, d. h. die Kalk⸗, Magnesia⸗„ Eisen⸗, Thonerdesilicate; es sind dies meist Schmucksteine niedern Ranges; 3) Wasser enthaltende Substanzen, z. B. Türkis, Opal; 4) reiner Kohlenstoff: Diamant. Das Hauptinteresse aller Forscher ist der ersten und vierten Gruppe zugewendet, da ein glückliches Resultat in diesen Fällen nicht bloß theoretische Wichtigkeit, sondern auch techn. Bedeutung und Wert hat. * Korund (Aluminiumoxyd, Al. Oz) mit seiner farbigen Varietäten Rubin und Saphir ist bereits mehrmals künstlich erzeugt worden. Die ersten syn thetischen Arbeiten auf diesem Gebiete beganner bereits 1839. Gaudin hat in der Flamme des Knallgasgebläses eine kleine Quantität Aluminium oryd (Thonerde) geschmolzen und fand nach den Erstarren des kleinen Kuchens in dessen Innerm einzelne mikroskopische Krystalle: also Korund. Da aber Thonerde sehr schwer schmelzbar ist, so mußte man verzichten, etwa größere Quantitäten Aluminiumoxyd in Arbeit zu nehmen, auf daß man größere Krystalle erhielte. Um aber doch dieses letztere angestrebte Ziel zu erreichen, setzte man daher in allen spätern Versuchen der reinen Thonerde Flußmittel zu, welche verursachen, daß Aluminiumoxyd schon bei einer niedrigern Temperatur schmilzt. In diesem Falle genügt dann die Glühhitze des Porzellanofens, und da dieser für den Massenbetrieb eingerichtet ist, konnte man auch größere Quantitäten von Thonerde auf einmal verflüssigen. Verschiedene Methoden dieser Art haben Ebelmen, Deville, Caron, Hautefeuille angewendet. Aber erst 1877 ward von Fremy und Feil in Paris ein Verfahren entdeckt, welches sich durch die Einfachheit der Reaktionen und durch die Möglichkeit, große Quantitäten der Substanz zu gewinnen, auszeichnet und selbst für die fabrikmäßige Darstellung des Rubins und Saphirs im Großen geeignet ist. Als Reagentien verwenden sie reine Thonerde, Mennige (Bleioxyd), welches leicht schmelzbar ist und mit der Thonerde eine schmelzbare Verbindung (Bleialuminat) bilden kann, und endlich Kieselsäure (SiO). Sie füllen den Tiegel aus feuerfestem, kieselsäurereichem Thon mit gleichen Gewichtsteilen Thonerde und Mennige und erhalten dieses Gemisch so lange bei Rotglut, bis sich das geschmolzene Bleialuminat gebildet hat. Bei Steigerung der Hitze beginnt aber die Kieselsäure, 127 in den Tiegelwänden enthalten ist, stärker als Thonerde auf Blei zu reagieren, reißt letzteres vom Aluminiumoxyd los und bildet mit ihm ein geschmolzenes Bleisilicat. Die Thonerde wird auf diese Weise sehr langsam isoliert und vermag nun, in dem flüssigen Bleiglas schwebend, während des langsamen Erkaltens zu krystallisieren. Zerschlägt man den Schmelztiegel, so findet man im untern Teile, unter dem erstarrten Bleiglase, einen an reiner ehren 58 reichen, festen Kuchen, der in seinen einzelnen Höhlungen nicht bloß amorphes, sondern auch krystallisiertes Aluminiumoxyd, d. h. farblosen Korund enthält. Wird dem ursprünglichen Gemisch 2 Proz. Kaliumbichromat ugesetzt, so enthalten auch die entstandenen Krysalle etwas Chrom, sind rot gefärbt und wahre Rubine. Ein geringer Zusatz vom blaufärbenden Kobalt genügt andererseits, um Korunde von der Farbe des Saphirs zu erzeugen. Schon die ersten Versuche von Fremy und Feilieferten einige Kilogramme krystallinischer Thonerde, in welcher zahlreiche kleine, unreine Individuen, sowie auch einige schöne, fast schleifwürdige Krystalle vorhanden waren, welche Härte, Farbe und alle Eigenschaften des natürlichen Rubins besaßen. Diese Erfolge waren möglich, weil sie mit großen Mengen, 20—30 kg, arbeiteten und weil sie diese Quantitäten durch lange Zeit, 20 Tage, ununterbrochen in dem Glasofen der Fabrik zu St.⸗ Gobain bei gleichhoher Temperatur geschmolzen erhalten konnten. Das Geheimnis des Erfolgs ist aber in der Verwendung von Substanzen mit geringer chem. Affinität zu suchen, weil deshalb die Reagktionen nur successive eintreten und dem frei werdenden Aluminiumoxyd genügend Zeit gegönnt ist, um in Krystallen anschießen zu können. Dieses glückliche Resultat, bestehend in Gewinnung beträchtlicher Massen, mindestens für die Uhrmacherkunst tauglichen, Schleifmaterials wird die Veran-Lemme werden zur wahrhaft fabrikmäßigen Darstellung des Rubins und Saphirs. Das reil-Fremysche Verfahren unterscheidet sich näm ich durch die Billigkeit der angewendeten Reagentien vorteilhaft von allen übrigen Methoden, nach denen ebenfalls die Darstellung des Korund sicher gelingt. Von solchen ältern Versuchen sind wegen des glücklichen Resultates zwei wichtig und Senite und wert. Die Arbeiten von St.⸗Claire Deville und. Caron lieferten schon 1858 tafelförmige, 1em große, aber sehr duünne Rubinkrystalle. Die angewendeten Reagentien waren Fluoraluminium (Al. Ele) mit etwas Fluorchrom (Or: Fle, wegen der Färbung) und Borsäure (30. Oz3). Die Substanzen wurden in separate Kohlentiegel gefüllt, in eine Thonmuffel eingeschlossen und so dem Brande des Porzellanofens ausgesetzt. In der Weißglut werden diese festen Substanzen in Dampf verwandelt, sie mischen und zersetzen sich, es entsteht das flüchtige Fluorbor Boz Ele und andererseits Thonerde Ala Os, welche auskrystallisierte und wegen des Chromgehaltes schön rotgefärbte Rubine lieferte. Hätte diese Methode gestattet, mit sch großen Quantitäten zu operieren, so wären schon vor 25 Jahren schleifbare, künstliche Rubine erzeugt worden. Das Devillesche Verfahren hat 1864 Hautefeuille etwas abgeändert. Er leitete über Thonerde, die eingeschlossen in einem Platinrohr zur Weißglut erbitzt wurde, einen kontinuierlichen Strom von Stickstoffgas, Wasserdampf und Fluorwasserstoff. Auch hierbei erzeugten sich im Innern der Röhre kleine Korundkrystalle. Der rote Schmuckstein Spinell (Magnesiumaluminat, MgAl. O.) ward bereits 1854 von Ebelmen in 3—4 mm großen Krystallen dargestellt. Mit gewogenen Mengen reiner Thonerde, Magnesia und Chrom, sowie mit Borsäure als Flußmittel, wurde eine Platinschale beschickt, diese in eine Muffel eingeschlossen, und so der Weißglut des Porzellanofens der Fabrik zu Bapterosse bei Paris ausgesetzt. Es bildet sich schmelzbares Magnesiaborat, in welchem sich die Thonerde diluiert, und mit dem Überschusse der Magnesia verbunden, dann beim Erkalten auskrystallisiert. Die Schmucksteine niedern Ranges, namentlich die Silicate, wurden von Daubrée und Ebelmen durch das Schmelzen ihrer Bestandteile erzeugt. Do die entstandenen Produkte sind nur mikroskopise klein und für den Handel mit diesen ohnehin billigen Steinen von keiner Bedeutung. Von den bisher beschriebenen Methoden unterscheiden sich wesentlich jene Verfahren, welche zur Darstellung der Wasser enthaltenden Schmucksteine Türkis oder Opal dienen. Der blaue Türkis besteht aus phosphorsaurer Thonerde und ist einer der wenigen Schmucksteine, welche aus derben, amorphen Mineralmassen (nicht aus krystallisierter Substanz) herausgeschliffen wird. Da somit Krystallbildung für die Imitation nicht nötig ist, so genügte es, dem leicht und billig zu beschaffenden chem. Präparat Aluminiaphosphat durch einen starken Druck unter der hydraulischen Presse jene beträchtliche Härte zu verleihen, welche das natürliche Mineral besitzt, sowie das rein weiße Phosphat durch einen Zusatz von etwas Eisen und Kupfer grünlichblau zu färben. Diese Methode zur Erzeugung künstlicher, echter Türkise ward in der letzen Zeit bei Wien fabrikmäßig betrieben. Auch Opal (die etwas Wasser enthaltende Kieselsäure) kann nach einfachen Methoden erzeugt werden. Schon 1847 erhielt Ebelmen in Paris Opalmassen im Durchmesser von 5—6 em aus dem von ihm entdeckten Kieseläther. Verflüchtigt sich derselbe an feuchter Luft, so bleibt eine gallertartige Masse zurück, welche langsam zu opakem, farbenspielendem Opal erhärtet. Eine ähnliche — zu durchscheinendem, Farbenwandlung zeigendem Opal erstarrende — Gallerte erhielt 1856 Maschka, als er durch eine Lösung von Wasserglas Kohlensäure, welche erstere ersetzt, hindurchleitete. Beide Methoden sind ein2 und zu Fabrikbetrieb geeignet. Die zur Erzeugung Sauerstoff enthaltender Mineralien dienlichen Methoden versagen, wenn es sich um die künstliche Bildung des Diamanten handelt. Da der Diamant in sauerstoffreicher Luft verbrennbar ist, da im geschlossenen Raum der reine Kohlenstoff sich in der Hitze als Graphit abscheidet, so ist es unmöglich, etwa durch Schmelzen und Krystallisierenlassen von Kohle diesen Schmuckstein zu ereugen. Bei der geringen Affinität, welche Kohlenstoft selbst zu den übrigen Elementen besitzt, ist es auch schwer, passende Kombinationen zu ersinnen, durch deren Wechselzersetzung etwa Kohlenstoff langsam frei würde und dann krystallisieren könnte. Diese synthetischen Versuche sind um so schwieriger, da das Vorkommen des Diamanten in der Natur — immer auf sekundärer Lagerstätte — keinen Aufschluß über seine Bildung gibt. Ungleich dem der übrigen daften B ist sein Auftreten. Dort, wo die massenhaften Vorkommnisse des Kohlenstoffs sich finden, dort fehlt Diamant. Er ist sowohl den Kohlenfeldern als auch den Petroleumdistrikten vollkommen fremd. Man hat teils angenommen, daß Diamant durch die Sublimation des in der Erde nrirri. Kohlenstoffs (Leonhard), oder Chlorkohlenstoffs (Favre und Deville), oder Kohlenwasserstoffs (Chancourtois) entstehe, teils gerade die entgegengesetzte Meinung (Rewton, Brewster, Jameson, Petzholdt, Wöhler) geäußert, nämlich: daß Diamant phytogenen Ursprungs sei. Die Bildung des Diamanten aus präexistierenden Kohlenstoffverbindungen, welche zu Kohlenstoff reduziert worden sind, haben Göbel, Simmler, Liebig angenommen. Dhmalen at eine Umwandlung von Harzen (Kohlehydraten) ins Auge gefaßt. Erst im J. 1879 glückte nach zahlreichen Versuchen die künstiche HH des Diamanten und zwar, ähnlich wie die letztgenannten Hypothesen andeuten, durch die Reduktion von Kohlehydraten. Die Methode, welche J. B. Hannay in Glasgow anwendete und 26. Febr. 1880 der Royal Society in London mitteilte, ist sehr kostspielig und kompliziert. Sie beruht im wesentlichen auf der Reduktion von Kohlehydrate enthaltenden Verbindungen durch in der In verbrennende, d. h. sich orydierende, Metalle. Letztere ziehen hierdurch Sauerstoff an sich, etwas Kohlenstoff wird frei und vermag dann unter günstigen Umständen zu krystallisieren. Die Reaktionen verlangen somit hohe Temperatur und hermetischen Abschluß der äußern Luft als Vorbedingungen für das Eintreten der Desoxydation. Hannay gab Tieröl und etwas Paraffinspiritus nebst einigen Gramm der Metalle Magnesium, oder Kalium, Natrium, oder Lithium in 40 em lange sehr dickwandige Gußeisenrohre, welche nach dem Füllen durch das Zusammenschweißen des offenen Endes luftdicht verschlossen wurden. Solche Rohre wurden ann im Reverberierofen 14 Stunden lang zur dun-In Rotglut erhitzt. Aber von 80 auf diese Weise eschickten Rohren hielten nur die wenigsten den normen Druck der Dämpfe aus, welche sich aus den ingeschlossenen Flüssigkeiten in der Hitze bilden. stahlrohre explodierten, Schmiedeeisenrohre zerissen, und nur ein Rohr, und zwar jenes, welches ut Lithiummetall beschickt war, ergab ein vollommen günstiges Resultat. Im obern Teile des kohres fand man eine schwarze, glatte Masse von lohle enthaltendem Eisen, welche einige kleine, durchchtige, sehr harte Krystalle umschloß. Hannay hat iese analysiert und deren Identität mit Diamant onstatiert. Alle frühern Versuche, auch jene von Zilliman, Cagniard de Latour, Depretz, mittels des lektrischen Funkens die Kohlenelektroden in Dianant zu verwandeln, sind mißglückt. Nur die ahrelang fortgesetzten Versuche von Hannay haben um ersten mal künstlichen Diamant geliefert. Doch erbürgt auch diese Methode nicht immer ein sicheres kesultat; sie ist auch viel zu gefahrvoll, um im roßen angewendet werden zu können. Die künstliche Erzeugung der Schmucksteine ist isher, mit wenigen Ausnahmen, nur im Laboraorium der Gelehrten ausgeführt worden. Nach den Fortschritten der Methoden, und nach den gevonnenen Resultaten zu urteilen, ist aber die Zeit nicht mehr fern, wo auch der Edelsteinhandel sich nit diesen künstlichen Steinen befassen muß. Dann vird die Frage gestellt werden: welche Steine sind cht? Die Wissenschaft wird in den seltensten Fällen in dem bereits geschliffenen Juwel zu erkennen vernögen, ob der Stein einst in den Schichten der erde oder im Laboratorium entstand und krystalliierte. Da die künstlichen Steine dieselbe Substanz, Härte, Doppelbrechung u. s. w. wie die entsprechenden natürlichen Mineralien besitzen, da sie weder Imitationen (s. Edelstein-Imitationen) noch Falsifikate sind, so muß die Wissenschaft die erstern ebenfalls als Kechtes Steine 25011460 In einem Kaufvertrag wird also das Wort eechto für allein nicht mehr genügen, wenn in demselben au das ursprüngliche Vorkommen des Schmucksteins in der Erde angedeutet werden soll; man wird das Wort: «natürlich » hinzusetzen müssen. Litteratur. Ausführliche Beschreibungen der ältern Methoden finden sich in: Kluge, „Handbuch der Edelsteinkunder (Lpz. 1860); Schrauf, «Handbuch der Edelsteinkundes (Wien 1869); Fuchs, Die künstlich dargestellten Mineraliend (Harlem 1872).