Chemische Zusammensetzung
Demantoid ist eine Varietät des Andradit-Granats mit der chemischen Formel Ca₃Fe₂(SiO₄)₃ – ein Calcium-Eisen-Silikat. Die für Demantoid charakteristische smaragdgrüne Farbe entsteht nicht durch Eisen (das für gelbe und braune Andradit-Varietäten verantwortlich ist), sondern durch Spuren von Chrom (Cr³⁺) und gelegentlich Vanadium im Kristallgitter.
Chrom ist dasselbe Spurenelement, das dem Smaragd, dem Alexandrit und dem roten Rubin ihre charakteristischen Farben verleiht. Im Fall des Demantoids erzeugt Chrom das begehrte intensive Grün – je höher der Chromgehalt, desto satter und tiefer die Farbe.
Das Alleinstellungsmerkmal: Dispersion
Das herausragendste physikalische Merkmal des Demantoids ist seine außergewöhnliche Dispersion von 0,057. Dispersion (auch „Feuer" genannt) beschreibt, wie stark ein Material weißes Licht in seine spektralen Bestandteile – Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Violett – aufteilt.
Der Vergleich macht das Besondere deutlich:
| Edelstein | Dispersionswert | Verhältnis |
|---|---|---|
| Demantoid | 0,057 | Höchster Wert |
| Diamant | 0,044 | 23 % weniger als Demantoid |
| Zirkon | 0,039 | 32 % weniger |
| Saphir / Rubin | 0,018 | 68 % weniger |
| Smaragd | 0,014 | 75 % weniger |
Dieser Wert erklärt, warum Gemmologen sagen, der Demantoid „leuchte selbst im Schatten": Das Feuer eines Demantoids ist nicht nur wahrnehmbar, es ist das intensivste unter allen natürlichen Edelsteinen.
Kristallsystem und Struktur
Demantoid kristallisiert im kubischen (isometrischen) Kristallsystem – wie alle Granate. Das bedeutet: er ist optisch isotrop, zeigt also keinen Pleochroismus und keine Doppelbrechung. Licht verhält sich in allen Kristallrichtungen identisch. Die kubische Symmetrie erlaubt besonders regelmäßig ausgebildete Kristallformen, meist Rhombendodekaeder oder Ikositetraeder.
Die Kristalle sind in der Regel klein – Demantoid-Kristalle über 2 cm Kantenlänge sind ausgesprochene Raritäten. Das erklärt, warum facettierte Steine über 5 Karat extrem selten und entsprechend teuer sind.
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte
Mit einer Mohshärte von 6,5 bis 7 ist Demantoid weicher als Quarz (7) und damit anfälliger für Kratzer durch Alltagsstaub (der überwiegend aus Quarzkörnern besteht). Das macht ihn für Ring-Schmuck empfindlicher als Saphir, Rubin oder Aquamarin – und ist der Hauptgrund, warum Demantoid-Ringe eine schützende Fassung (Bezel-Setting) erfordern.
Brechungsindex
Der Brechungsindex von Demantoid liegt bei n = 1,880 – 1,895 – deutlich höher als bei Saphir (1,76) oder Smaragd (1,58). Dieser hohe Brechungsindex trägt zur brillanten Reflexion des Lichts im Stein bei und ist eine der Ursachen für die einzigartige Leuchtkraft.
Dichte
Die Dichte beträgt 3,82 – 3,87 g/cm³ – deutlich schwerer als Quarz (2,65) oder Aquamarin (2,72), aber leichter als Saphir (3,99–4,01). Diese Dichte ist ein nützliches Bestimmungsmerkmal beim Unterscheiden von Imitaten.
Glanz und Transparenz
Demantoid besitzt einen hochglänzenden, adamantinen bis subadamantinen Glanz – damit nähert er sich dem Diamantglanz an, was dem Stein seinen Namen gab. Die Transparenz reicht von vollständig transparent bis transluzent. Qualitätssteine für Schmuck sind stets transparent.
Spaltbarkeit und Bruch
Wie alle Granate ist Demantoid nicht spaltbar – er bricht muschelig bis uneben. Das macht ihn zwar nicht gegen Schläge immun, aber es gibt keine natürlichen Spaltebenen, entlang derer er bevorzugt bricht. In der Verarbeitung ist er damit handhabbar, wenn auch wegen der Härte 6,5–7 sorgfältig zu behandeln.
Fluoreszenz
Demantoid zeigt keine Fluoreszenz unter UV-Licht. Das ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal von manchen Imitaten und synthetischen Materialien.
Farbursache im Detail
Die Farbe von Demantoid variiert stark je nach Chrom- und Eisengehalt:
- Intensives Smaragdgrün: Hoher Chromgehalt, wenig Eisen – typisch für russische Ural-Steine
- Gelblich-Grün: Höherer Eisenanteil – typisch für namibische Demantoide
- Hellgrün bis Mintgrün: Geringer Chromgehalt – minderwertigere Qualität
- Dunkelgrün: Sehr hoher Chromgehalt – selten, hoher Wert
Russische Demantoide mit reinem, intensivem Smaragdgrün erzielen die höchsten Preise und gelten als Referenzqualität. Der leicht gelbliche Ton namibischer Steine erklärt deren Preisunterschied – trotz vergleichbarer Brillanz.
Isotropie: Kein Pleochroismus
Als kubisch kristallisierendes Mineral ist Demantoid optisch isotrop – im Gegensatz zu beispielsweise Aquamarin oder Rubin zeigt er keinen Pleochroismus. Das bedeutet: egal aus welcher Richtung man ihn betrachtet, die Farbe bleibt gleich. Für Schleifer ist das ein Vorteil – die Ausrichtung des Rohsteins hat keinen Einfluss auf die Farbe des Endprodukts.