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Fabulit, Strontium-Titanat und Diamant



Diamanten und andere Edelsteine sind begehrt – nicht nur für die Verarbeitung zu Schmuck, sondern auch aufgrund von deren Verwendung für diverse Technologien. Die Erwartungen an die Qualität (z.B. Farbe, Reinheit und fehlerfreie Kristallgitter) gepaart mit der Seltenheit der Vorkommen lässt Wissenschaftler schon seit Jahrzehnten immer wieder tüfteln. Ein synthetischer Edelstein, der zur Mitte des 20. Jahrhunderts für Begeisterung sorgte, ist Fabulit.



Starilian, Marvelit, Diagem und Fabulit

Kaum eine andere Diamant-Imitation trägt so viele Namen wie Fabulit. Die Erfinder von Fabulit, Leon Merker und Langtry Lynd, nannten ihr Produkt simpel Strontium-Titanat – sachlich formuliert und der Zusammensetzung folgend.

Schon bald wurde die kommerzielle Eignung von Strontium-Titanat als Ersatz für Diamanten erkannt, weshalb 1954 der Name Starilian eingeführt wurde – ein Kunstname, der mit „sternenähnlich“ übersetzt werden könnte und womöglich in Anlehnung an den funkelnden Glanz der Diamant-Imitation gewählt wurde.

Kurze Zeit später wurde der Name Starilian gegen Fabulit ausgewechselt. Der Namensursprung ist unklar, aber die Herleitung von der englischen Vokabel „fabulous“, die mit fabelhaft übersetzt wird plus die Kombination des griechischen Wortes für Stein Lithos lässt die Vermutung aufkommen, dass der Begeisterung für die Erfindung eines fabelhaften Steines Ausdruck verliehen werden sollte.

Weitere Bezeichnungen, die für Fabulit gängig waren, beziehen sich vor allem auf die Bedeutung als Schmuckstein, wie bspw. Diagem (Diamond und Gem – Diamant und Edelstein), Symant (synthetisher Diamant) oder Jewelit (Juwelenstein). Wellington Diamant oder Marvelit könnten auf Unternehmen, die sich mit der Herstellung von Fabulit befassten, zurückzuführen sein.


Die Herstellung von Fabulit

Bis ein Diamant entsteht, vergehen Millionen von Jahren. Für die Entstehung des Edelsteins sind Kohlenstoff, der chemische Baustein von Diamanten, sowie hohe Druckverhältnisse unabdingbar. Bedingungen, die u.a. bei Einschlägen von Meteoriten gegeben sind, oder wie die Funde ertragreicher Diamant-Minen belegen, in der Tiefe bei 150 km unterhalb der Erdoberfläche infolge der Auflast von mächtigen Gesteinsschichten vorhanden sind.

Fabulit hingegen ist das Resultat eines chemisch-physikalischen Vorgangs, der innerhalb eines Tages einen Edelstein hervorbringt.
Das Verfahren zur Herstellung wurde am 10. Februar 1953 mit dem Titel „Optically glass-like material“ zum Patent angemeldet, dem seit 1951 zahlreiche Experimente vorausgegangen waren. Das Material nannten Merker und Lynd damals noch – der chemischen Zusammensetzung folgend - „strontium titanate“ und betonten im Patent dessen Bedeutung für optisch-technische Zwecke.

Die Herstellung von Fabulit basiert auf dem Verneuil-Prozess, der zu Beginn des 20. Jahrhunderts von Auguste Verneuil (1856 bis 1913), einem Chemiker aus Frankreich, entwickelt wurde. Dazu werden Oxide in Pulverform mit farbgebenden Verbindungen vermischt, im Elektroofen miteinander verschmolzen und abschließend abgekühlt.

Gleichsam verhält es sich mit Fabulit, wobei bei der Rezeptur Strontiumcarbonat und Titandioxid zum Einsatz kommen. Die Verbindungen werden bei 2.100 °C unter Zufuhr von Wasserstoff und Sauerstoff zusammengeschmolzen, gefolgt von einer späteren Phase der Abkühlung. Nach ca. 12 Stunden liegt ein schwarzer, homogener Kristall vor, dessen Urform der typischen Gestalt synthetischer Kristalle gleich, oder wie Merker und Lynd schreiben: „carrot-shaped style crystal or boule“; im Deutschen besser bekannt als Schmelzbirne.

In einem letzten Schritt werden die dunklen Zuchtkristalle erneut über 14 Stunden unter Sauerstoffzufuhr bei 700 °C erhitzt, mit dem Ergebnis, dass sich ein farbloser, durchsichtiger Kristall präsentiert.

Ähnlich wie bei der Diamant-Imitation Zirkonia kann mit der Farbe der Kristalle gespielt werden, indem auf die färbende Wirkung von Seltenen Erden sowie Übergangsmetallen wie Chrom (grün), Kupfer (grün), Mangan (rosa, rot, violett) und/oder Kobalt (blau) gesetzt wird.


Die Eigenschaften von Fabulit

Aus chemischer Warte besteht Fabulit aus Strontium Titanat: SrTiO3.
1982 wurde ein natürlich vorkommendes Pendant mit derselben chemischen Zusammensetzung entdeckt; das Mineral wurde unter dem Namen Tausonit bekannt.

Dass Fabulit in den 1950er Jahren als Diamant-Imitation gefeiert wurde, wird mit der hohen Dispersion und dem Brechungsindex (Refractive Index) von Fabulit begründet, der annähernd gleich hoch ist wie der von Diamanten (2,41 versus 2,417).
Die Dispersion von Edelsteinen lässt sich vereinfacht als die Größe definieren, wie stark bei Zerlegung des in den Stein treffenden Lichts in die Spektralfarben ausgeprägt ist und sich in dem regenbogenartigen Feuer zeigt. Diamanten weisen eine Dispersion von 0,044 auf, der Wert von Fabulit ist mit 0,19 höher.

Der Brechungsindex ist ebenfalls eine optische Kennzahl, die das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit in einem Medium, hier: Fabulit resp. Diamant, beschreibt, d.h., wie stark die Lichtbrechung und Reflexion des eintreffenden Lichts ist.

Ein deutlicher Unterschied zwischen Diamant und Fabulit ist die Härte. Diamanten gelten mit einer Mohshärte von 10 auf der 10-stufigen Skala der Härte von Mineralien nach dem Mineralogen Friedrich Mohs (1773 bis 1839) als das härteste Mineral der Erde. Fabulit dahingegen rangiert auf Platz 5,5.

Die Farbe von Fabulit ist ebenso abwechslungsreich wie die von Diamanten und anderen Farbedelsteinen. Neben weißen bzw. farblosen Exemplaren wurden auch Fabulite in orange, rot, gelb, violett, grün, blau und braun hergestellt.

Ungeschliffen und nicht poliert sind Fabulit-Kristalle vergleichsweise unscheinbar und erinnern an milchig-trübe, matte Kieselsteine. Durch die Politur kann der Glanz allerdings auf diamantartig gesteigert werden.


Fabulit und Diamant

Schon bald nach der Erfindung und Markteinführung wurden die ersten Schwächen von Fabulit deutlich. Auch wenn Fabulit laut Mohshärte ein mittelhartes Material ist, ist die Neigung zum Splittern sehr ausgeprägt. Geschliffener Fabulit bricht leicht an den Facetten und Kratzer auf der Oberfläche sind ein Leichtes.

In der Vergangenheit wurde Fabulit oftmals mit echten, natürlichen Edelstein in Form von Dubletten kombiniert. Dazu wird eine feine Schicht des Edelsteins an der Ober- oder Unterseite einer passenden Fabulit-Lage angebracht. Die Fassungen von Ringen, Ketten oder Ohrringen verdecken diese Stellen gekonnt, erwecken aber den Eindruck eines hochkarätigen Steins.

Im Laufe der Zeit eroberten jedoch neue, robustere Erfindungen künstlicher Edelsteine den Markt, die alltagstauglicher und beständiger waren, weshalb Fabulit in den Hintergrund geriet und heutzutage nur noch als Rarität bzw. Antiquität erhältlich ist.


Auch interessant:
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Quellen:
www.freepatentsonline: Merker, L. und Lynd, L. (1953): Optically glass-like material
Gonser, B. W. (1968): Modern Materials: Advances in Development and Applications
Matlins, A. und Bonanno, A. C. (2001): Jewelry & Gems - The Buying Guide, 7th Edition
⇒ Bank, H. (1992): Diamanten. Pinguin-Verlag Innsbruck
⇒ Schumann, W. (2017): Edelsteine und Schmucksteine: alle alle Arten und Varietäten; 1900 Einzelstücke. BLV Bestimmungsbuch, BLV Verlagsgesellschaft mbH München

Letzte Aktualisierung: 30. Oktober 2020




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