Dit artikel is een uitgebreidere versie van het verhaal dat onlangs in Gemma 74 is verschenen (Gemma is het halfjaarlijkse periodiek van Vereniging Gemma).
Bekijk de stenen van foto 1 eens. De eigenaar staat voor je en wil weten wat het zijn. Na enig onderzoek zie je een mooie bullseye onder de polariscoop, de brekingsindex is 1.54-1.55, en geen sporen van gele insluitsels of kunstmatige kleuring. Job done, determinatie compleet, dat zijn citrienen, de gele variant van kristallijne kwarts. De gemmologische handboeken zijn het met je eens. Toch verschijnt er een bedenkelijk trekje rond de mond van de bezitter, en wat voorzichtig vraagt deze waarom die “andere expert” zegt dat het helemaal geen citrienen zijn, maar HTA’s. HTA? Ja HTA: Heat Treated Amethyst. In sommige kringen materiaal dat aan de onderkant van de edelsteenladder staat.
De controverse ben ik in het voorjaar 2023 verschillende keren tegengekomen. Op beurzen, bij verenigingen, op facebook (...). Wat moet ik nu tegen die meneer met de citrienen zeggen?
Mineralogische initiatierite
Beginners in het verzamelen van stenen worden al gauw geconfronteerd met de stukken uit foto 2 en foto 3. De eerste is de amethistvariant zoals die uit de geode komt, en de tweede de kleur na verhitten. Het is een sterk visueel beeld, en laat goed zien wat hittebehandelingen kunnen veroorzaken. In goed Nederlands wordt dit vervolgens “branden” genoemd. Taalkundig niet helemaal onjuist, maar heeft een nogal negatieve connotatie. Als dit eenmaal in de geest van de beginnende mineraloog is ingebrand, kan die “gebrande amethist” geen goed meer doen.
Hoe sterk het beeld ook is, er is ook wel wat op aan te merken. De kleurverandering vindt plaats tussen 350 tot 550 oC (een kaarsvlammetje is meer dan 1000 oC in het centrum), zodat verhitten toch meer past dan branden. Het materiaal dat wordt verhit is niet het meest mooie paars, maar eerder roodachtige of bruinachtige kwarts. Dat wil zeggen geen gemmologische amethist (dat is gereserveerd voor het paars). De stenen die er vervolgens van worden geslepen krijgen als kleur dan ook niet “vies bruin”, maar eerder namen als cognac, whiskey, madeira of wat dan ook. Tenslotte moet de verwarming voor kleurverandering met zorg gebeuren om de juiste kleurtoon te krijgen.
Gelige kwartsen
De kleuring in de gele kwartsen die wij gemmologen citrien noemen kent grofweg twee hoofdoorzaken (Rossman 1994, Mindat 2023, Henn en Schultz 2012):
1) Submicroscopische deeltjes ijzeroxide kleuren het materiaal geel (kleiner dan 100 nm, dus nooit met een optische microscoop direct waar te nemen). In modern taalgebruik: citrien met een ijzerachtergrond.
2) Kleurcentra rondom aluminiumionen ingebouwd in het kristalrooster absorberen licht waardoor de steen geel kleurt: citrien met een aluminium achtergrond.
De oorzaak van de kleuring is nog niet helemaal bekend. Het is goed mogelijk dat er nog enkele secundaire oorzaken zijn. De twee bovenstaande mechanismes vormen het leeuwendeel van wat er op de markt te krijgen is.
Het onderscheid tussen beide soorten is verrassend genoeg goed te maken. De eerste soort is niet dichroscopisch (de kleur is niet afhankelijk van de polarisatierichting van het licht), de tweede soort is dat wel, maar niet al te sterk. Zie bijvoorbeeld foto 5, dit is een gele kwarts met een aluminium achtergrond, duidelijk dichroscopisch, natuurlijke kristalvorm, verzadigde kleur. Dat laatste komt door de 60Co gamma-bron waar hij een tijdje voor heeft gelegen.
Het gele ijzertype zal in de natuur uitsluitend onder heel specifieke omstandigheden voorkomen. Het grootste deel zal zijn leven echter begonnen zijn als kwarts waarbij ijzer onderdeel van de kristalstructuur is (zoals bij paarse amethist), en na het mijnen zijn verhit. Het ijzer maakt zich daarbij los van het kristalrooster, en vormt een oxide met de zuurstofatomen die dan ook plots “over” zijn. Resultaat: submicroscopische deeltjes, verspreid door het kristal.
De tweede soort kan geel gekleurd voorkomen in de natuur. Maar dan moet er wel wat gebeurd zijn. Aluminium op zich levert geen kleuring, het is noodzakelijk dat daarvoor de elektronen die in het kristal zitten een bepaalde positie innemen. Op deze gewijzigde posities zijn ze in staat om zichtbaar licht te absorberen. De effectiefste methode om de elektronen naar een bepaalde positie te brengen is absorptie van straling en/of door verhitting. Dit kan van natuurlijke oorsprong zijn, maar ook na het mijnen een handje worden geholpen. Natuurlijk gekleurd materiaal is daarbij over het algemeen erg bleek (afhankelijk van de sterkte van de natuurlijke straling). Wil je goed gekleurd materiaal, dan is behandeling bijna de enige optie.
De simpele conclusie is dan, dat gemmologisch materiaal, dus geel met voldoende verzadigiging om in gefacetteerde steentjes of cabochons te worden gebruikt, normaal gesproken is behandeld (AGTA 2021). Als een leverancier anders zegt, zal er bewijs op tafel moeten komen. Als ik een mooi verzadigd natuurlijk geel kristal heb, is dat zo zeldzaam, dat ik er geen seconde over zou denken om dit in stukken te zagen om er cabochonnetjes van te maken.
Citrien door de eeuwen heen
De naamgeving van edelstenen is altijd al in beweging geweest. We gebruiken de naam karbonkel niet meer voor granaat, en corderiet is stilletjes vervangen door ioliet. En wie weet wat een cairngorm ook alweer is?
De oorsprong van de naam voor citrien voor gele kwarts is bekend. Het is voor het eerst beschreven in het werk van Georgius Agricola uit 1546. Hij zegt daarover (vertaald uit latijn) bij het bespreken van wat we nu kristallijne kwarts noemen (Agricola 1546):
“There is another variety (...) when turned towards the light has a color as yellow as citron. For this reason gem dealers call it citrina. Older writers have described this variety as resembling wax”.
De citroenkleur was ook al in de zestiende eeuw duidelijk geel (gelijk aan onze hedendaagse). Dit is te zien op schilderijen uit omstreeks die periode. Bijzonder is dat ook hier een naamswijziging gaande was. De naam in de boekjes, en de naam in de handelspraktijk. De handel prevaleerde. Verderop geeft Georgius aan dat dit materiaal onder andere in de Alpen wordt gewonnen. Voor context: meneer Agricola was geen studeerkamergeleerde. Aan het einde van het hoofdstuk raadt hij eenieder aan om in Venetië naar de basiliek van St. Mark te gaan. Daar staat een altaar met edelstenen die je kunt onderzoeken, en dat is makkelijk, want de basiliek is dagelijks geopend. 1546!
In de eeuwen daarna is de term citrien in ieder geval in het Duitse taalgebied blijven hangen, het gebruik in het Engelse taalgebied duurde wat langer.
In 1813 heeft John Mawe het over Yellow Quartz (en ook o.a. topazine quartz). Hij beschrijft daarbij twee soorten: de rokerige kleur zoals uit Schots materiaal (cairngorm), en een aanzienlijke hoeveelheid die de laatste tijd uit Brazilië komt, met daarbij de opmerking: “the quality of which is for the most part superior to the Cairngouram stones (…), they are generally sold under that name” (Mawe 1813). Met andere woorden: de citrienoventjes in Brazilië staan al minstens een eeuw of twee aan!
In het “Taschenbuch der Edelsteinkunde ...” uit 1834 wordt Citrin als handelsbenaming genoemd, met als andere benamingen onder meer “Böhmischer Topaz” (Blum 1834). De term Topaz is hier duidelijk een kleuraanduiding. De kleur is goud-, citroen-, honing- en ook bruingeel. Wat dit boekje ook vertelt:
- Bij het mijnen wordt het kwarts tot gloeien warmgemaakt en dan met een natte doek snel afgekoeld. Daardoor ontstaat er een scheur en kan het materiaal worden losgehaald.
- Na het mijnen worden stukken van slechte kwaliteit in een steenoven verhit. Dit verbetert de kleuring.
Ik heb geen eerdere referenties naar hittebehandeling gevonden, maar het is niet beschreven als een revolutie, maar als een vanzelfsprekende nabewerking. Je kunt dus niet aannemen dat oudere kwartspunten onbehandeld zijn.
Na 1900 raakt de term citrien uiteindelijk ingeburgerd in het Engelse taalgebied blijkt uit de contemporaine literatuur. Meneer Cattele geeft in 1903 aan dat de naam voor gele kwarts “citrine or false topaz” is. Hij schrijft voor juweliers, en je merkt dat deze wat losser zijn in de naamgeving. William Foshaq beschrijft in 1929 dat citrien de benaming is voor rokerig gele kwarts. Dat de Braziliaanse citrienen verhit waren, was genoegzaam bekend. William wil niet zeggen dat dit ook citrienen zijn, maar “IT resembles the natural citrine”. De controverse leefde dus.
Een mislukte poging
De “Dictionary of Gems and Gemology” van Robert Shipley uit 1948 geeft verschillende ingangen voor citrine en golden topaz plus de synoniemen (Shipley 1948). Als je de verschillende beschrijvingen leest wist Robert het ook niet helemaal meer. In dit boek staat een interessante verklaring bij de ingang “Topaz Quartz”. Het is een afkorting voor topaz-coloured quartz. Dit zou door de B.I.B.O.A. (de organisatie die de directe voorganger is van de huidige CIBJO) zijn aanbevolen als term voor alle “citrine, burnt amethyst en burnt cairngorm” (cairngorm is een rookkwarts, en zo te lezen ook vaak verhit). Op deze manier was er een mooie overkoepelende term en een verschil tussen de gele kwartssoorten. Citrien was exclusief voorbehouden aan onverhit materiaal (tenzij het geen amethist of cairngorm was). Wetenschappelijk een mooi compromis, zou je zeggen.
Helaas, net zoals in de tijd van Agricola doet de handel wat hij moet doen, het van boven opleggen van namen werkte in 1948 ook al niet. Dit was allemaal te gekunsteld, en de verwarring met de edelsteen topaas gaf teveel kans op beschuldigingen van misleiding. Uiteindelijk evolueerde de naamgeving in de gemmologie naar het huidige gebruik. Auteurs noemen rond 2000 de gele kristallijne kwartsen in het algemeen citrien in gemmologische publicaties. Uiteindelijk integreerden de ijzer- en de aluminium achtergronden dus tot een enkele kwartsvariëteit.
De IMA (die de officiële namen van mineralen beheert) kent geen citrien. Mindat kent ze wel, en is politiek correct over de citrienen met een ijzerachtergrond: “Because the color is now caused by finely distributed iron minerals (..), heated amethyst is not citrine in the strict sense” (Mindat 2023). Maar in de niet-strikte definitie dus wel? Een plausibele verklaring waar niemand aanstoot aan neemt. Gemmologen zijn immers, zoals bekend bij onze collega-mineralogen, nu eenmaal minder strikt in hun definities. Voor de liefhebber: “strict” geeft aan dat de ene soort bestaat uit een mengsel van kwarts met ijzeroxides (blijkbaar daardoor geen citrien), en de andere uit een kristal waar het aluminium nog in het rooster zit. Wat wel en wat geen citrien mag heten wordt zo een definitiekwestie die afhangt van de onzichtbare interne structuur van het materiaal, en het gebruik van het woord strikt en niet-strikt.
L'histoire se répète. Op dit moment zijn CIBJO blue books weer voor iedereen toegankelijk, en in “The Gemstone Book”, versie 22-12-2022, staat bij de citrien als handelsnaam “Citrine, or Yellow Quartz” vermeld. Dat laatste (“yellow quartz”) wordt tegenwoordig in de handel ook gebruikt voor het materiaal zoals in foto 7, met andere woorden kleuring door zichtbare gele insluitsels. Ik vermoed dat de controverse nog lang zal blijven voortbestaan.
Maar… de werking ?!
Tot nu toe is de derde speler in het naamgevingsspel nog niet aan het woord geweest, de metafysica. Ik weet dat niet iedereen dat belangrijk vindt, maar het simpele feit is dat binnen de handel van dit materiaal deze partij een belangrijke rol heeft. Wellicht is daar wat te halen.
“Wijsheid van stenen” van Robert Simmons & co benoemt beide types als citrien (Simmons 2005). Simmons zelf behandelt zeer wijs de werking als gelijkwaardig, coauteur Ahsian geeft aan dat er een verschil is tussen verhitte citrien (die zou zwakker en even anders zijn) en natuurlijke citrien. Zoals eerder gezegd, natuurlijk is iets anders dan onbehandeld, en de coauteur verwijst alleen naar de amethist-achtergrond als het om verhitting gaat. Los daarvan geeft dit werk aan dat citrienkleuring door ijzer komt, en wordt aluminium vergeten.
Een korte zoektocht op internet levert op dat de ene zegt dat de soort niet uitmaakt, met een foto van een verhit ijzerhoudend materiaal erbij. Een ander geeft aan dat de werking van verhitte amethist de eigenschappen van het oorspronkelijke materiaal behoudt, maar dat de kleureigenschappen wijzigen van het paarse naar het gele. Dan is er nog een webshop die zegt dat er verschil is, maar dat mensen het toch niet begrijpen, en het in de praktijk gelukkig niet uitmaakt.
Helaas, hier krijg ik geen houvast.
Conclusie
De controverse speelt al bijna twee eeuwen, en lijkt wel een dans waarbij partijen om de hete naamgevingsbrij heen bewegen. Dat binnen de verzamelaars van kwartspunten een verschil wordt gevoeld tussen de twee typen citrien, kan ik begrijpen. Binnen gemmologie hanteren we de naam citrien als algemene variëteitsnaam, terwijl de andere groep het meer als heel strikte mineraalnaam beschouwt. De poging uit 1948 laat zien waar het toe leidt als je beide gezichtspunten wilt verenigen.
Feit is dat er voor de gele kleur twee oorzaken zijn. Bij de ene mogen we er van uitgaan dat deze door behandeling is ontstaan (de ijzervariant). Bij de andere variant (de aluminium), geldt dat dit aannemelijk is bij voldoende kleurverzadiging. Dat laatste is noodzakelijk om goede geslepen stenen te maken. Via verhitting en/of bestraling wordt bruinig rookkwarts of heldere kleurloze bergkristal bijgekleurd. Enig punt is dat bij de ijzerhoudende versie dit via dichroïsme te detecteren is.
Geschiedenis en cultuur zijn een onlosmakelijk onderdeel van de gemmologie. We gebruiken al meer dan een halve eeuw “citrien” voor beide soorten, en dat is voor mij het doorslaggevende argument om het te blijven doen. Natuurlijk ben ik vanuit “mijn beroepsgroep” ook wel gehouden de “officiële” standpunten te verdedigen. Helaas wringen die standpunten nog steeds.
Dan het advies voor de meneer uit de eerste alinea van dit verhaal. De controverse blijft een beetje. Maar ik kan hem waarschijnlijk toch gelukkig maken dat, als hij het een mooie kleur geel vindt, de citrien hem heeft gekozen. En zoals iedereen weet, geel is de kleur van levenslust en optimisme, dus lang leve de Citrien!
REFERENTIES:
Al het beeldmateriaal is van de auteur.
Agricola, Georgius, 1546, “De natura fossilium” vertaald door Bandy en Bandy in 1955
AGTA, 2021, 16th edition Gemstone information manual
Blum, J. Rheinhard, 1834, “Taschenbuch der Edelsteinkunde für Mineralogen, Techniker, Künstler und Liebhaber”
Henn en Schultz-Güttler 2012, “Review of some current quartz varieties”, Journal of Gemmology 33
Mawe, John, 1813, “A Treatise on diamonds and precious stones”
Mindat, 2023, https://www.mindat.org/min-1054.html en https://www.mindat.org/min-3689.html
Rossman R, 1994, “Colored varieties of the silica minerals”
Shipley, Robert M, 1948, “Dictionary of gems and gemmology”
Simmons, Robert met Ahsian, Naisha, 2005, “De wijsheid van stenen”
