Der Natrium-Stein "Sodalith"
Im Jahre 1812 kreierte der englische Mineraloge und Chemiker "T. Thomson" die Bezeichnung "Sodalith" für das blaue Mineral aus der Mineralklasse der Gerüst-Silkate, das man erstmals im Westen Grönlands (Typlokalität) entdeckt hatte. Der Name bezieht sich auf seinen hohen Gehalt an Natrium (engl. sodium = Natrium und griech. lithos = Stein).
Synonyme für Sodalith sind Sodastein, Blaustein, Alomit, Glaukolith, Odalith und Handelsnamen wie "Kanadischer Blaustein" lassen keinen Zweifel über seine Herkunft aufkommen.
Sodalith-Entstehung
In einer "Primären Bildung" entsteht Sodalith immer unter liquidmagmatischen oder vulkanischen Bedingungen. Er gehört zu den sogenannten "Foiden" (z. B. Sodalith, Nosean, Haüyn, Lasurit, Danalith, Tugtupit...), die nur entstehen können, wenn Quarz in der Gesteinsschmelze fehlt, da sich ansonsten durch eine chemische Reaktion Feldspat bilden würde. Somit schließen sich die selteneren Foiden aus einer kieselsäurearmen Umgebung und die häufig vorkommenden Quarze (reich an Kieselsäure) gegenseitig aus.
Mögliche Gesteine für eine primäre Sodalith-Bildung
Im Gegensatz zu den Quarzen gehören Foide, und somit auch Sodalith, zu den seltenen Mineralen, da nur wenige Gesteine die Voraussetzung einer "Kieselsäure-Armut" bieten können. Beispiele für geeignete Umgebungen sind plutonische Syenite, manche Trachyte, vulkanische Basalte, und auch Phonolithe gehören dazu. In den Pegmatiten von Syenit entstehen dabei breite Adern, die teilweise auch gesteinsbildend sein können. Auch wenn die Vorkommen des Sodaliths weltweit gesehen selten sind, so können sie trotzdem unter besten Bedingungen vereinzelt große Lagerstätten bilden.
Tertiäre Sodalith-Bildung
Einige Sodalithe stammen allerdings aus einer "Tertiären Bildung", die hier durch eine sogenannte "Metasomatose" in Kalksteinen und Marmor gekennzeichnet ist. Bei diesem Grenzfall einer Metamorphose werden die ursprünglichen Gesteine chemisch verändert oder durch das neu entstandene Mineral ersetzt (Pseudomorphose).
In Paragenese mit Sodalith
Mit "charakteristische Vergesellschaftung verschiedener Mineralien am selben Bildungsort" wird der Begriff "Paragenese" definiert. Auch Sodalith kommt gemeinsam mit anderen Mineralen vor, die unter den selben Bedingungen entstehen können. Dazu gehören Aegirin, Albit, Andradit, Baryt, Calcit, Fluorit und Mikroklin.
Sodalith-Erscheinungsformen
In Vulkaniten tritt Sodalith in der Regel nur mikroskopisch klein und in feinster Verteilung auf, und obwohl er im "Kubischen Kristallsystem" kristallisiert, bildet Sodalith auch nur sehr selten Kristalle. Derbe oder körnige Mineral-Aggregate sind somit seine häufigste Erscheinungsform, wobei diese Massen über einen Meter erreichen können. Während die massigen Aggregate eine erstaunliche Größe ausbilden, erreichen die seltenen Kristalle hingegen nur einige Millimeter bis maximal wenige Zentimeter.
Die Farben des Sodaliths
In seiner besten Qualität hat Sodalith eine mittel- bis dunkelblaue, manchmal fast blauschwarze Farbe und zeigt einen seidigen Schimmer und Glasglanz. Doch meistens ist er leicht bläulich grau mit einem eher fettigen Glanz. Charakteristisch für Sodalith sind außerdem die hellen bis weißen Adern, die fast immer das Mineral durchziehen.
Je nach vorhandener Fremdstoffe kann sich Sodalith aber auch weiß bis gelb oder lila bis rosa präsentieren. Manche Kristalle können sogar völlig farblos sein.
Sodalith-Varietät mit besonderen Eigenschaften
Ein typischer Sodalith ist im Allgemeinen blau, doch die Ausnahme von der Regel zeigte sich erstmals in Russland auf der Halbinsel "Kola", als man rötlichen Sodalith entdeckte. Er ist bis heute noch seltener als die blaue Varietät.
Allerdings nur die späteren Kristallfunde aus Kanada im Jahr 1991 erreichten schließlich eine bestimmte Größe und Qualität, sodass sich ein aufwendiges Schleifen überhaupt lohnte. Inzwischen kennt man einige Sodalithe, die nicht nur in der Farbe variieren, sondern auch weitere, für die Wissenschaft sehr interessante Eigenschaften besitzen.
Der Sodalith "Hackmanit"
Nach dem finnischen Geologen "V. A. Hackman" ist die Sodalith-Varietät "Hackmanit" benannt, deren Sulfat-Gehalt auffällt. Sie wurde im Jahre 1991 erstmals in Kanada (Québec) entdeckt und kann weißliche bis rosa-violette Farbtöne zeigen. Doch nicht allein die Farbe ist außergewöhnlich, denn Hackmanit zeigt außerdem auch eine sogenannte "Photochromie", die vermutlich durch bestimmte Farbzentren verursacht wird. Dabei verändert sich die Farbe der Sodalith-Varietät deutlich unter dem Einfluss von Licht (oft UV-Licht), allerdings meistens nicht dauerhaft.
In einer "Rückreaktion" nimmt Hackmanit nämlich in der Regel immer wieder seine Ausgangsfarbe an, wenn sich nach der Lichteinwirkung die Veränderung des Absorptionsspektrums zurückbildet. Sodalith-Varietäten mit photochromatischen Eigenschaften hat man inzwischen auch auf Grönland, in Arkansas (USA), Norwegen (Telemark), Russland (Insel Kola) und Myanmar gefunden.
UV-Licht und Röntgenstrahlen
Normalerweise verblasst die Farbe eines Hackmanits, wenn er lange dem Sonnenlicht ausgesetzt ist. Allerdings einige "unnormalen" Exemplare verhalten sich genau umgekehrt und steigern sogar noch die Intensität ihrer Farbe. UV-Lampen oder Röntgenstrahlung verstärken diesen Effekt zusätzlich, sodass ein intensives Violett entstehen kann. Außerdem zeigt sich eine orange bis rosafarbene Fluoreszenz, die unmittelbar nach der Bestrahlung (Anregungslicht) kurz weiter leuchtet (Emissionslicht).
Je nach Fundstelle nimmt Hackmanit jedoch seine ursprüngliche Farbe während der Dunkelheit wieder an.
Hackmanit für die Wissenschaft
Neusten Erkenntnissen aus dem Jahre 2022 zufolge besitzen einige Sodalith-Varietäten die Eigenschaft, farblich auf radioaktive Quellen (Alpha-, Beta- und Gammastrahlen) zu reagieren. Ähnlich wie bei der UV- und Röntgenbestrahlung schon beobachtet, zeigt Hackmanit auch hier eine Veränderung der Farbe, allerdings wesentlich langsamer. Die dabei entstehenden Rosa- und rötlichen Violett-Töne sind von der Strahlendosis abhängig und verschwinden ebenso schnell wieder, wenn man die ionisierende Strahlungsquelle abschaltet.
Defekte in der Kristallstruktur
Im Vergleich zu anderen Bestrahlungsarten, bleiben nach einer radioaktiven Bestrahlung jedoch kleinste Defekte im kristallinen Gefüge des Minerals zurück, sodass man von einer gespeicherten Strukturveränderung ausgehen muss, die eine ursprüngliche Ausstrahlung zunichte macht. Eine sinnvolle Heilstein-Anwendung ist deshalb bei diesen bestrahlten Exemplaren mehr als fraglich.
Eine ungiftige Alternative
Allerdings könnte diese "radio-chromatische" Eigenschaft des Sodaliths "Hackmanit" im Bereich des Strahlenschutzes eine ungiftige Alternative in sogenannten "Dosimetern" sein, die üblicherweise zur Messung einer Strahlendosis dienen. Da die Indikatoren dieser Messgeräte aber leider aus giftigen oder nicht recyclebaren Substanzen bestehen, könnte der Einsatz des unbedenklichen Hackmanits tatsächlich eine umweltfreundliche Möglichkeit darstellen.
Merkmale und Verwechslungen
Sodalith gehört in die Mineralklasse der "Silikate und Germanate". Aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung ist er ein "Natrium-Alumosilikat", das außerdem "Chlorid-Ionen" besitzt. Da er jedoch nur sehr selten in reiner Form vorkommt, sind seine eingelagerten Fremdstoffe mitunter recht vielfältig. Der Grund dafür ist, dass Sodalith oft mit den Mineralien "Hauyn" und "Nosean" Mischkristalle bildet, die in unterschiedlichen Mischverhältnissen auftreten. Leider sind diese in schlechter Qualität (oft aus Kanada oder Brasilien) ziemlich instabil, sodass sie sich mit der Zeit wieder entmischen und zerfallen.
Bestimmungsmerkmale des Sodalits
Um Sodalith von anderen blauen Schmuck- und Heilsteinen zu unterscheiden, muss man oft seine charakteristischen Merkmale untersuchen. Erst die Bestimmung seiner Mohshärte von 5,5 bis 6 und Dichte von 2,13 bis 2,29 können Klarheit schaffen. Weitere Bestimmungsmerkmale sind seine vollkommene Spaltbarkeit und unebenen Bruchstellen sowie eine meistens undurchsichtige Transparenz. Nur selten erreicht Sodalith ein leichtes Durchscheinen.
Wie viele Minerale besitzt auch er eine weiße Strichfarbe, die vor allem dabei hilft Azurit und Lapislazuli zu identifizieren. Manchmal ist allerdings eine mineralogisch-gemmologische Untersuchung unumgänglich, damit alle Zweifel ausgeräumt werden.
Seltene Eigenschaften einiger Sodalithe
Je nach Fundort zeigt Sodalith (siehe oben "Hackmanit") unter UV-Licht Fluoreszenz in kräftigem Orange und sogar Phosphoreszenz. Beide seltenen Phänomene beschreiben ein "Nachleuchten" nachdem die Lichtquelle erloschen ist, doch sie unterscheiden sich deutlich in ihrer Leuchtdauer. Während die Fluoreszenz schon kurz danach wieder abklingt, kann die auffälligere Phosphoreszenz teilweise sogar Stunden andauern.
Ähnliche Minerale
Strukturell hat Sodalith eine große Ähnlichkeit mit Lasurit (Ultramarin), der ein farbgebender Bestandteil des Mineralgemischs "Lapislazuli" ist. Als "Natrium-Calcium-Alumosilikat" besitzt Lasurit ebenfalls Schwefelionen, zeigt jedoch im Gegensatz zu Sodalith eine blaue Strichfarbe. Aber auch das wasserhaltige Natrium-Alumosilikat "Nosean" hat die charakteristische Gerüststruktur des Sodaliths, ist allerdings mit nur etwa halb so vielen Sulfat-Anionen im Gefüge bestückt. In seiner reinen Form ist er ebenfalls farblos und kann bei ähnlicher Härte, Transparenz und gleicher Strichfarbe am schnellsten über die etwas höhere Dichte identifiziert werden.
Optisch ähnliche Schmuck- und Heilsteine
Ein wichtiger Kandidat für optische Verwechslungen ist das Phosphat "Lazulith", da es oft ein sehr ähnliches Blau und ebenso helle Zeichnungen wie Sodalith präsentieren kann. Doch seine höhere Dichte von 3,08 bis 3,38 lässt Fachleute schnell den Unterschied erkennen.
Weitere blaue Schmuck- und Heilsteine mit Verwechslungspotenzial sind "Azurit" und "Lapislazuli", die man jedoch leicht über die Strichfarbe identifizieren kann. Lapislazuli mit seinen farbgebenden Lasurit-Bestandteilen, aber auch Azurit zeigen nämlich als Bestimmungsmerkmal einen deutlich erkennbaren blauen Strich, wobei ebenso die Dichte des Azurits mit 3,77 bis 3,80 ein zusätzlicher Indikator ist.
Außerdem kann die blaue Varietät des Dumortierits unter Umständen Sodalith ebenfalls optisch sehr ähnlich sein, allerdings besitzt das Insel-Silikat eine hohe Härte (7) und Dichte (3,26 - 3,41). Dumortierit lässt sich gut, aber nicht vollkommen wie Sodalith, spalten und zeigt manchmal eine bläulich-weiße Strichfarbe.
Sodalith-Synthesen
In den 1975er Jahren gelangten die ersten Sodalith-Synthesen auf den Markt, die jeweils ein Gewicht von bis zu 70g auf die Waage brachten. Für die Herstellung synthetischer Sodalithe stellt man technisch die natürlichen Bedingungen seiner Entstehung nach, allerdings unterscheidet sich die Zusammensetzung der Synthese hinterher oft vom natürlich entstandenen Mineral.
Hydrothermale Synthesen
Auf hydrothermalem Wege lässt sich am leichtesten Sodalith mit ganz spezifischen Eigenschaften synthetisieren. Ideale Bedingungen lassen hier schöne Kristalle entstehen, wobei man gleichzeitig die Gitterkonstanten gezielt verändern kann. Für die Erforschung thermischer und reaktiver Eigenschaften sind Sodalithe mit unterschiedlichen Grundgerüsten (z. B. gallosilikatisch, alumosilikatisch oder alumogermanatisch) bestens geeignet. So wird die Sodalith-Synthese zu einem strukturellen Baustein von technisch wichtigen Verbindungen.
Wässrige Synthesen
Die Sodalith-Entstehung aus wässerigen Lösungen ist in der Natur eher eine Seltenheit, weshalb diesbezüglich teilweise noch Forschungsbedarf besteht. Rein technisch können Synthesen allerdings auch auf "wässrigem Wege" entstehen.
Sodalith-Imitationen
Blaugefärbter Quarzit ist eine günstige Imitation für den seltenen Sodalith, jedoch sein hoher Quarzgehalt von mindestens 98 % lässt keinen Zweifel aufkommen. Das metamorphe Gestein zeigt eine feine bis mittlere Körnung und ist ziemlich widerstandsfähig gegen Umwelteinflüsse. Sein massiges Vorkommen macht ihn zu einem beliebten Naturwerkstein (Steinplatten, Pflaster-, Mauersteine, Steinskulpturen...). Durch den hohen Quarzgehalt (Härte 7) besitzt auch Quarzit eine ähnlich hohe Mohshärte, die bezüglich Sodalith eine klare Unterscheidung möglich macht.
Sodalith als Imitation
Allerdings kann Sodalith seinerseits auch als Imitation für das beliebte Mineralgemisch "Lapislazuli" im Handel erscheinen, das noch seltener vorkommt als Sodalith selbst. Das Gestein ist in seiner besten Qualität aufgrund seiner satten Blaufärbung und goldfarbenen Pyrit-Sprengseln nicht nur sehr beliebt, sondern auch unverwechselbar und deutlich wertvoller als Sodalith. In einer minderen Qualität kann man Lapislazuli allerdings durchaus in Schmuckstücken mit einer günstigeren Sodalith-Imitation verwechseln. Der seriöse Handel verschleiert jedoch nichts und deklariert wahrheitsgemäß.