Opalschleifer

Entstehung und Aufbau des Edelopal

Opale entstehen, wenn Kieselsäure (H4SiO4) in Hohlräumen (Rissen und Spalten) des Muttergesteins langsam Wasser abscheidet und zu Kieselgel bzw. zu SiO2 wird. Beim Abscheiden des Wassers bilden sich mikroskopisch kleine Kügelchen aus Siliziumdioxid (Cristobalit), die in das Kieselgel eingebettet sind. Edelopale enthalten also immer einen gewissen Anteil Wasser. Diese Kügelchen lagern sich sehr regelmäßig und dicht aneinander gepackt (wie Orangen in einer Kiste) an.

 

 

Reflektion und Brechung

Grundsätzlich kann man sagen, dass für das Farbspiel des Opals auch dieselben physikalischen Effekte verantwortlich sind, die wir bei schillernden Vogelfedern, Schmetterlingsflügeln oder den kleinen Hologrammen auf Geldscheinen beobachten können: Beugung und Interferenz.
Wer mehr über diese Effekte wissen möchte, kann sich hier einen Überblick verschaffen: https://www.itp.uni-hannover.de/~zawischa/ITP/vielstrahl.html
Hier gibt es dann zusätzliche wissenschaftliche Hintergrundinformationen: http://minerals.caltech.edu/COLOR_Causes/index.html

 

Fällt weißes Licht (das ja alle Farben des Spektrums enthält) in dieses Kugelgitter, wird es an/in den Kugeln und dem umgebenden Kieselgel mehrfach reflektiert und gebrochen, d.h. die unterschiedlichen Farben werden in unterschiedlichen Winkeln abgestrahlt. Die Größe der Kugeln hat dabei einen Einfluss auf die Brechung, d.h. auf die Farbe des abgestrahlten Lichts. Es bilden sich nun weit häufiger "kleinere" Kugeln als größere. Das hat zur Folge, dass die meisten Opale eher das kurzwelligere Licht (Violett, Blau, Grün) reflektieren als das langwelligere (Gelb, Rot).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektronenmikroskop-Aufnahme des Kugelgitters