Gletsjeriet ("Glacierite" in het Engels) is een mooi, en wat mysterieus, blauw-wit materiaal uit het antropoceen, dat wil zeggen door menselijk ingrijpen gemaakt (anthropos is het oud-Griekse woord voor mens). Wat is het, en wat zijn de eigenschappen? Het lijkt sterk op een mineraal, maar is het niet vanwege de niet-natuurlijke oorsprong. Het zou onbedoeld ontstaan zijn als bijproduct van de industrie in Indonesië en kwam enkele jaren geleden op de markt. Door zijn hardheid misschien geschikt om te bewerken. De gemmologische eigenschappen van het materiaal zijn op dit moment nog niet beschreven.
Uiterlijk
Het materiaal wordt aangeboden in min of meer platte brokken. Aan de boven- en onderkant zit een bruinig ruw materiaal ("de korst"), daartussen een zone met plaatvormige in elkaar vergroeide kristallen (“de kristalzone”). In het midden wit, naar de zijkanten toe steeds blauwer. Er is ook materiaal bekend waarbij de kristalzone een groene kleur heeft. Tussen de in elkaar vergroeide kristallen is het materiaal behoorlijk poreus.
De gaten in het oppervlak zijn in strijklicht goed te zien. Het oppervlak bestaat voor ongeveer 15 à 20% uit gaten. Met doorvallend licht (licht van onderen) is duidelijk de structuur en de kleurverdeling in de kristallen van ditzelfde plakje te zien.
Aan de zijkant, tussen korst en kristal, zit een soort verglaasd materiaal, dat rood kleurt onder een sterk halogeenlicht. Deze rode kleur is ook in een aantal diepere lagen zichtbaar. De hele korst lijkt met dit rood materiaal afgescheiden te zijn van het kristaldeel.
Herkomst
Volgens leveranciers zou het materiaal enkele jaren geleden eerst zijn aangeboden als een soort kwarts. Dat is het niet, en vervolgens was de conclusie dat het een afvalproduct uit Indonesië is uit de buurt van Bogor, en soms wordt Sumatra genoemd. Waarop deze conclusie is gebaseerd is niet te achterhalen. Ondertussen was de naam “Glacierite” verzonnen (door de kleur, blue ice, lijkt het op een gletsjer, ofwel glacier in het Engels). In Nederland is het hier en daar aangeboden als glaceriet. Dat lijkt logisch als vertaling vanuit het Engels, maar is wel onduidelijk. Het probleem is dat "Glaserite", dus zonder de extra i en een s voor de c, een officieel mineraal is, een sulfaat. Dat leidt gauw tot verwarring. In dit artikel duid ik het blauw-witte materiaal daarom aan met de mijns inziens meer correcte term “Gletsjeriet”. Een andere naam die weleens wordt gegeven is "Nakaurite". Dit lijkt erg op de officiele mineraalnaam "Nakauriite", een blauw sulfaat (dus de naam zal geen toeval zijn waarom die door leveranciers is gekozen). Daarom hier de term gletsjeriet/glacierite. De minste kans op verwarring.
Gemmologische eigenschappen
De eigenschappen van het materiaal heb ik bepaald voor een plakje inclusief korst, en een half plakje zonder korst (voor de brekingsindex en de soortelijke massa van het kristaldeel). Metingen hieraan geven de volgende resultaten.
Streepkleur (kras op ongeglazuurde tegel)
Wit
Hardheid
Het witte deel heeft hardheid groter dan 7 via test met kraspennen. Daarnaast kan het gletsjeriet een boule van synthetische spinel niet krassen, en krast een synthetische spinel wel het gletsjeriet. Hardheid dus ongeveer 7.5.
De korst is poederig en heeft een hardheid van ongeveer 5 à 6, bepaald via kraspennen.
Polariscoop
Blijft helder tijdens draaiïng met uitzondering van enkele kleine insluitsels
Magnetisme
De kristalzone (zonder korst), zeer zwak aantrekkend (paramagnetisch).
De korst, behoorlijk aantrekkend (paramagnetisch).
Brekingsindex
Er zijn twee zwakke wat vage lijnen waarneembaar in de kristalzone:
RImin: iets hoger dan 1.63
RImax: omstreeks 1.67
Dubbelbreking: iets minder dan 0.04
UV Reactie
Gemeten met sterk UV licht (colorgems UV-lampen met enkele LED)
Soort | Golflengte | Reactie |
UVA LWUV | 365nm |
Witte kristaldeel: groen (sterk). Blauwe deel: Rood (sterk) |
UVB MWUV | 310nm |
Zeer sterke rode kleuring met enkele geelgroene gebiedjes. Zeer zwakke groene fosforescentie (~ 10 seconden) |
UVC SWUV | 255nm |
Rode kleuring met enkele geelgroene gebiedjes. Zeer zwakke groene fosforescentie (~ 10 seconden) |
Radioactiviteit
Geen (gemeten met smartgeiger, microfoonaansluiting op smartfoon)
Soortelijke massa
De soortelijke massa is hydrostatisch bepaald (via meten in lucht en in water). Vanwege de poreusheid van het materiaal kan alleen een ondergrens worden bepaald. Deze grens is 2.78. Zoals uit de foto van het oppervlak blijkt is tot wel 20% van het materiaal hol. Dat zou een soortelijke massa betekenen voor de massieve kristallen van ongeveer 3.4 met een marge van rond de +/- 0.2
Spectrum
Het witte deel bevat een sterke absorptieband van 650-660 nm
Het blauwe deel drie sterke absorptiebanden: 550-560nm, 595-610nm en 640-660nm. Verder een hint van zwakke absorptie in het cyaan: 460-490nm
Ik heb ooit materiaal gezien dat groen in plaats van wit was. Dit materiaal had sterke absorptie in het cyaan.
Chelseafilter
Onder het chelseafilter kleurt het blauwe deel rood.
kristalvorm
Plaatvormige/lamellaire kristallen. In wat meer doorzichtige delen zijn vlak onder het oppervlak lamellaire hexagonale kristallen zichtbaar. Onduidelijk of dit het materiaal is waaruit de witte kristallen zijn gevormd, of dat het insluitsels van bijvoorbeeld mica zijn (foto via een metallux metallurgische microscoop uit 1958).
Korst en oppervlak
Voor de korst is het de vraag of het matrixmateriaal is, of dat dit als dunne laag rond het afkoelend kristal is gevormd. Foto’s van het oppervlak van de korst laten plaatvormige kristallen zien en andere kristallen. Vooral de eerste kunnen niet ontstaan zijn in een solide matrix en daaruit zijn losgebroken. Conclusie is dan ook dat de kristallen niet in massief matrixmateriaal is afgekoeld.
Determinatie en discussie
De brekingsindex komt opmerkelijk goed overeen met natrium beta alumina (1.637 – 1.673 volgens dit artikel). Dit materiaal bestaat uit parallelle lagen aluminiumoxide (enkele atomen breed) in een spinel structuur met daartussen enkele natrium ionen. De hardheid daarvan zou ongeveer 7 bedragen. Dit komt min of meer overeen met de gemeten waarde. Soortelijke massa van beta alumina is 3.3. Ook dit komt min of meer overeen. Kristalvorm is hexagonaal en laminair. Dit komt overeen met de waarnemingen.
Het spectrum van het blauwe deel is praktisch identiek aan het cobaltspectrum van blauwe synthetische spinel. Daarnaast kleurt het blauwe deel onder het chelsea filter rood. Deze reactie is ook bij blauwe synthetische spinel te zien.
De conclusie is dus gerechtvaardigd dat het materiaal natrium beta alumina is, met cobalt onzuiverheden aan de zijkant. Daarnaast zullen ook andere (sporen)elementen aanwezig zijn, vanwege onder meer de UV-reactie.
Het is duidelijk dat er meer chromoforen/metalen in het materiaal aanwezig moeten zijn. De groene fluorescentie en groene kleur bij een ander stuk geven hiervoor een duidelijke indicatie. Verder moet de rode kleuring bij doorlicht ook ergens vandaan komen.
Chemische analyse (EDX Fluorescentie)
Om deze resultaten te bevestigen heb ik een EDX analyse laten uitvoeren om de samenstelling beter te kunnen beoordelen. Deze methode levert de samenstellende chemische componenten op (boven een bepaalde detectielimiet), en een indicatieve inschatting van het gewichtspercentage.
Het witte en donkerblauwe deel blijkt vooral uit drie oxides te bestaan:
In blauwe deel | In witte deel | |
Na2O | 8% | 9% |
MgO | 10% | 8% |
Al2O3 | 79% | 73% |
De algemene formule voor beta-alumina is Na(1+x)MgxAl(11-x)O17. Als je voor x een waarde tussen 1,5 en 2,0 neemt, komt dit aardig overeen met de gemeten waarden. Het materiaal is niet volledig homogeen, dus zijn lokale concentratieverschillen te verwachten.
Daarnaast zijn er sporen gevonden van calcium, titanium, ijzer, nikkel, zink en vanadium. Dit kan een verklaring geven voor de verschillende kleuren, en de onderlinge kleurverschillen tussen exemplaren. Cobalt kon niet worden gedetecteerd, maar ook bij hoeveelheden onder de detectielimiet geeft dit in spinel al sterke kleuring. Wanneer het zelfde onderzoek op blauwe synthetische spinel wordt uitgevoerd, wordt ook geen cobaltconcentratie gevonden.
De chemische analyse bevestigt mijns inziens volledig de conclusies van de metingen met gemmologische apparatuur.
Is het fake, is het een mineraal?
Als het waar is dat dit materiaal onbedoeld ontstaan is, kan ik het geen fake noemen. Het lijkt niet op ander materiaal dat ik tegen ben gekomen. Het is ooit als een vorm van kwarts aangeboden, maar een oppervlakkige analyse maakt al snel duidelijk dat dat niet waar kan zijn. Dus geen fake.
Een mineraal is per definitie natuurlijk, dat is dit niet. Het gletsjeriet is ontstaan uit menselijke processen, maar vervolgens is het afgekoeld en op deze bijzonder wijze gekristalliseerd. Deze fase is waarschijnlijk volledig natuurlijk verlopen (er is geen ingrijpen meer geweest, en het proces was onbedoeld). Als zodanig kun je het niet helemaal natuurlijk noemen, maar is het ook niet volledig man-made. Deze discussie is vaker gevoerd, bijvoorbeeld bij scientias. Ik ben van mening, in lijn met dit artikel, dat de term “mineraal” hier op zijn plaats is. Een andere naam wordt al gauw gekunsteld.
Kwaliteitsverschillen
Net zoals bij andere edelstenen is het ene gletsjeriet het andere niet. Goede kwaliteit is behoorlijk massief, en de gaten vormen niet de overhand. Er is dus een object van te slijpen. Er is ook veel ruw materiaal dat meer dan 50% uit gaten bestaat. Niet te slijpen en niet te bewerken (tenzij je geïnteresseerd bent in los gruis...). Als je het ruw wil kopen om te bewerken, let daar dus op! Verder moet de kleur van wit naar een mooi blauw aflopen. Er is ook groenig materiaal, maar dat is een stuk minder mooi.
Bruikbaar voor cabochoneren?
Tenslotte, is het bruikbaar om cabochons te slijpen? Hardheid zit wel goed, en de gaten in het materiaal zijn enerzijds misschien niet wat we van edelstenen gewend zijn, maar geeft wel een bijzondere identiteit aan het materiaal. Het is weliswaar kunstmatig, maar niet als namaaksteen gemaakt. Wat dat betreft is het beter dan de synthetische diamanten. Die komen tenslotte ook uit een fabriek.