Mineralogie Museum Mettingen

Das Mettinger Mineralienmuseum präsentiert:
Stein des Monats Juni: Kupfer

Der Name Kupfer, lateinisch cuprum, leitet sich vom lateinischen aes cyprium „Erz von der griechischen Insel Zypern“ ab, da die Römer im Altertum ihr Kupfer vor allem von der Insel
Zypern bezogen, Kupfer ist ein Metall, das in der Natur in Reinform vorkommt. Seine rote, metallisch glänzende Farbe sorgte für die sehr frühe Entdeckung. Es ist biegsam, leicht zu bearbeiten und wurde bereits von den ältesten bekannten Kulturen vor etwa 10.000 Jahren verwandt. Die Zeit vom 5. Jahrtausend v. Chr. bis zum 3. Jahrtausend v. Chr. wird je nach Region auch als
Kupferzeit bezeichnet. Kupfer bildet sich meist in basaltischen Laven entweder in Form von „kupferroten“, metallisch glänzenden Nuggets, die aus der Schmelze erstarrt sind oder in
verzweigten Strukturen, so genannten Dendriten. In Jordanien bestand schon um 4.000 v. Chr. eine Massenproduktionsstätte von Kupfer. Ab dem frühen dritten Jahrtausend legierte man Kupfer mit
Zinn und Bleianteilen zu Bronze. Diese härtere und technisch widerstandsfähigere Legierung wurde zum Namensgeber der Bronzezeit. Aus Bronze schmiedete man Helme, Schwerter und
Sperrspitzen. Auch die Himmelsscheibe von Nebra, eine 3600 Jahre alte Himmelsdarstellung, besteht aus Bronze. Das Römische Reich ( 509 v. Chr. bis 1453 n. Chr. ) galt als größter
vorindustrieller Kupferhersteller und Verarbeiter.
Im 17. und 18. Jahrhundert war die Herstellung von Kupferstichen weit verbreitet, um Gemälde und Illustrationen zu drucken und zu vervielfältigen, Dafür wurde das Motiv in eine Metallplatte
geritzt und Farbe aufgetragen und dann die Platte auf Papier gepresst. Das Ergebnis war die Kopie eines Originals. Aus diesem Handwerk stammt das Verb heute noch benutzte Verb „abkupfern“, das umgangssprachlich für unerlaubtes Kopieren, Imitieren oder Nachahmen steht. Der weltweit größte Kupferbrocken stammt aus Michigan in den USA, wurde 1857 gefunden und wog 420t. Sein Gewicht entspricht dem Gewicht von 42 LKW´s.

Die Freiheitsstatue von New York wurde von französischen Kunsthandwerkern hergestellt und besteht aus 91 Tonnen Kupfer. Sie ist damit die größte Kupferstatue der Welt. Die natürliche, grüne Patina schützt sie vor der Korrosion. Das erste verhüttete Kupfermineral war Malachit. Das Erz Cuprit enthält zwar mehr Kupfer, läßt sich aber schlechter verarbeiten. Heute ist Chalkopyrit das wichtigste Kupfererz. Der Kupfergehalt ist zwar deutlich niedriger aber die Abbaustätten sind so riesig, dass sich der Abbau trotzdem lohnt. Kupfer leitet Strom und Wärme sehr gut. Diese Eigenschaften machen das Metall unverzichtbar für die Industrie. Vor allem in der Elektronik kann nicht darauf verzichtet werden und es ist praktisch in jedem elektrischen Gerät zu finden. Darüber hinaus findet es auch als Münzmetall Verwendung. Auch in der Chemie sind Kupferverbindungen von großer Bedeutung. Sehr bekannt ist Kupfersulfat als chemischer Katalysator, der in Schwimmbädern als Algenschutzmittel genutzt wird. Weitere Verwendung findet Kupfersulfat als Pflanzenschutzmittel gegen Pilzbefall. Im Bauwesen werden Kupferrohre und Kabel aber auch Kupferblech zur Dachbedeckung und für Dachrinnen bei Gebäuden genutzt.

Kupfer hat die Eigenschaft im Laufe von mehreren Jahrzehnten zu korrodieren. Dabei entsteht eine dünne Patina die mit fortschreitendem Alter einen grünen Farbton annimmt. Chemisch betrachtet reagiert es mit dem Sauerstoff in der Luft und den Mineralien und dem Wasser von Niederschlägen. und verleiht so den Dächern sein typisches Erscheinungsbild.

Die NASA sendete 1977 zwei vergoldete Kupferschallplatten mit Bildern und Klängen von der Erde ins All. Die Platten enthalten 115 Bilder, Grüße in 55 Sprachen und eine Vielzahl von Naturgeräuschen wie Regen, Donner, Brandung, Vögel und Wale. Sie sollen Außerirdischen oder zukünftigen Raumfahrenden die Geschichte unserer Welt vermitteln. Die Kupferscheiben wurden
so konzipiert, dass ihre Daten eine Milliarde Jahre lang intakt bleiben – wahrscheinlich länger als die Menschheit selbst existieren wird. Auch für unseren täglichen Begleiter, das Smartphone, ist Kupfer unentbehrlich. Zu 10- 15 % besteht es aus Kupfer. Verbaut ist Kupfer in der Leiterplatine sowie diversen Drähten und Verbindungen. Kupfer sorgt also dafür, dass das Handy richtig funktioniert.

Wer eine Vorliebe für Kriminalfälle hat, wird bei der täglichen Zeitungslektüre feststellen, das angesichts hoher und vermutlich noch steigender Kupferpreise die Kupferdiebstähle massiv zugenommen haben.

Das Mettinger Mineralienmuseum präsentiert: Stein des Monats Mai: Platin

Platin verdankt seinen Namen der grau- weissen Farbe, die an Silber erinnert. Der Name Platin leitet sich vom spanischen „Platina“ ab, einer Verkleinerungsform von „ plata“ = Silber. Platin kann wie Gold als Nugget, in Plättchen oder Kügelchen vorkommen. Häufig findet man es aber auch zusammen mit Eisen, Nickel und anderen Metallen. Platin ist ein natürliches weißes Edelmetall, was es für die Schmuckindustrie besonders begehrenswert macht. Es hat eine sehr hohe Dichte und ist 40 bis 60 % schwerer als Gold bei gleichem Volumen. Der Schmelzpunkt bei Platin liegt bei 1768 Grad Celsius, während Gold bereits bei 1064 Grad Celsius schmilzt. Platin ist besonders langlebig, und widersteht problemlos äußeren Einflüssen wie Chemikalien oder Säuren. Außerdem ist es abriebfest und nutzt sich im Gebrauch kaum ab.
Obwohl Platin seit Jahrhunderten bekannt war, blieb es unbenannt bis um das Jahr 1500 spanische Konquistadoren es in Kolumbien bei der Goldsuche entdeckten.
Im alten Ägypten verwandte man Platin zusammen mit Gold zunächst zur Verzierung der Sarkopharge. Bereits um 3000 vor Chr. wurde Platin auch für die Schmuckherstellung eingesetzt. Altägyptischen Schmuck, der 1895 entdeckt wurde, enthielt bereits kleine Mengen von Platin und belegt dies eindrucksvoll. Auch die Inkas kannten Platin und stellten ebenfalls Schmuckstücke daraus her.
Der Siegeszug von Platin begann deutlich später, als der von Gold und Silber. Erst mit der Eroberung von Amerika durch Christoph Kolumbus, Ende des 15. Jahrhunderts, wurde Platin deutlich bekannter. Damals bewertete man, die beim Goldwaschen gefundenen hellgrauen Platinkörnchen, abwertend als unreifes Gold und warf sie sogar zurück in die Flüsse. Da die Platinkörnchen aufgrund des hohen Schmerzpunktes nur schwer zu verarbeiten sind und das Gold „verunreinigen“, wurde das Material nicht gerade sehr hoch geschätzt. Sein Wert ist darum gering. Später verwandte man Platin wegen des vergleichbaren Gewichts zur Fälschung von Gold. Die spanische Regierung erließ, um Fälschungen und Schmuggel zu verhindern, sogar ein Exportverbot, und erwog sämtliches bis dato erhaltenes Platin im Meer zu versenken.
Um 1780 verfügte Ludwig XVI., König von Frankreich, dass nur der König Platin besitzen dürfe. Sein Hofgoldschmied schuf ihm unter anderem ein komplettes Service mit kobaltblauem Email. Um nicht hinter seinem französischen Konkurrenten zurückzustehen, beauftragte Karl III. von Spanien, 1788 den Juwelier Francisco Alonso, einen prunkvollen Platinkelch zu fertigen. Der 30 Zentimeter hohe und zwei Kilogramm schwere Kelch wurde Papst Pius VI. überreicht. 1795 führte Frankreich als erstes Land der Welt das metrische System für Maße und Gewichte ein. Das Urkilogramm wurde aus Platin hergestellt, da Platin langlebig ist, sich nicht abnutzt und verändert. Das Original dieses Platinzylinders befindet sich noch heute im Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), nahe Paris.
Anfang des 19. Jahrhunderts entdeckte man umfangreiche Platinlagerstätten in Russland. Ab 1828 wurde unter Zar Nikolaus I der Platinrubel geprägt, die einzige Umlaufmünze aus Platin, die regulär von einem Staat herausgegeben wurde. Der niedrige Platinpreis am Markt und die Verwechslungsmöglichkeit mit Silber, machten den Platinrubel aber unbeliebt, so dass die Prägung 1845 wieder eingestellt wurde. 1884 fertigte Peter Carl Fabergé, der Juwelier des russischen Zaren Alexander III., ein Prunk-Ei mit Platinapplikationen an, was Platin zum begehrten „Must have“ machte. Während der Belle Epoque, Ende des 19. Jahrhunderts, schmückten sich Kaiser, Könige, Zaren und Maharadschas mit Platin. Spaniens König, Karl IV., gab für seine Sommerresidenz, dem Palacido Real in Aranjuez sogar ein ‚Chambre en platine‘ in Auftrag. Es wurde unter Verwendung edler Hölzer mit Platineinlagen angefertigt.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts fertigte Louis Cartier erstmals Schmuck vollständig aus Platin, um die Brillanz der Diamanten zu unterstreichen. Der Platinpreis überstieg seinerzeit den von Gold um das Achtfache. 1912 kommt Weißgold als Platinersatz für Schmuckstücke auf den Markt.
Im selben Jahr sinkt die Titanic und in Folge dessen trauert auch New Yorks High Society. Schwarz-Weiß ist angesagt und Platin als weißes Metall wird als Trauerschmuck verwandt. Als der Tonfilm erfunden wird, präsentieren sich Hollywoodstars wie Jean Harlow, Marlene Dietrich und Mae West als Trägerinnen von Platinschmuck und als Frank Capra 1931 den Film Platinum Blonde (vor Blondinen wird gewarnt) drehte, hatte Platin auch Hollywood erobert.
Zur Krönung von König Georg VI. trug dessen Gattin Elizabeth Bowes-Lyon
, die Mutter von Königin Elisabeth II.. 1937 eine elegante Krone aus Platin, mit dem Koh-I-Noor-Diamanten. Auch Edward, der Duke von Windsor, verwöhnte seine Frau Wallis Simpson mit Platinschmuck von Cartier. Diese äußerte daraufhin öffentlich, dass Platinschmuck der einzige wirklich geeignete Schmuck für Abendempfänge sei. Die Herzogin erhielt für ihre Sammlung u.a. die Brosche „Panthère de Cartier“ mit blauen Saphiren und Diamanten, heute ein vielkopierter Schmuckklassiker.
Während des Zweiten Weltkriegs war Platin wegen seiner Bedeutung für die Stickoxidsynthese und damit der Sprengstoffproduktion beiderseits des Atlantiks kriegswichtiger Rohstoff, und die Herstellung von Platinschmuck deshalb verboten.
Durch die zunehmende Weiterentwicklung in den Bereichen Industrie und Technik, erkannte man die vielen Verwendungsmöglichkeiten von Platin. Da Platin mit seiner gute Verformbarkeit, Langlebigkeit sowie hoher Korrosionsbeständigkeit äußerst günstige Eigenschaften aufweist, wird es in der Industrie bevorzugt eingesetzt. 50 % des geförderten Platins wird für Fahrzeugkatalysatoren benötigt. Im medizinischen Bereich kommt es bei Laborgeräten, Herzschrittmachern, Zahnimplantaten aber auch für Beschichtungen für Biomaterialien und in der Krebstherapie zum Einsatz. Auch in der Luft- und Raumfahrttechnik wird Platin verwandt und natürlich ist auch die Schmuckbranche weiter an Platin interessiert. In Südafrika entdeckte man neue Platinvorkommen und das Land entwickelte sich zum größten Platinlieferanten der Welt, dicht gefolgt von Russland und Kanada.

Heute ist die Exklusivität von Platin auch in der breiten Öffentlichkeit angekommen. Neben Eheringen aus Platin und Platin als Geldanlage, gibt es die Platin- Schallplatte für den Verkauf von 1 Million Alben durch einen Künstler und auch eine ähnliche Trophäe in der Welt der Videospiele. Vom ungeliebten weißen Körnchen zum wichtigen Katalysator – die Geschichte von Platin ist sicher noch lange nicht beendet.

Das Mettinger Mineralienmuseum präsentiert:

Stein des Monats April: Speckstein

Diese zweiteilige, handschmeichlerische Skulptur aus Speckstein entstand im Schuljahr 1974/75 im Werkunterricht an der Kardinal von Galen Realschule, Mettingen.

Speckstein, der auch unter den Namen Steatit, Seifenstein, Soapstone oder Talcusstein bekannt ist, erhielt seinen Namen, da sich Speckstein leicht fettig oder seifig, vergleichbar mit einem Stück Speck anfühlt, und seine Oberfläche einen speckähnlichen Glanz aufweist. Speckstein wird – abhängig von seiner genauen Zusammensetzung – sowohl als Gestein als auch als Mineral bezeichnet. In beiden Varianten ist der Hauptbestandteil Talk, ein Schichtsilikat. Besteht Speckstein aus reinem Talk, liegt ein Mineral vor. Kommen weitere Bestandteile wie Magnesit, Serpentin oder Chlorite hinzu, kann man ihn als Gestein einordnen.
Kaum ein Steinmaterial wurde in so vielen unterschiedlichen Kulturen gleichzeitig in so großem Umfang genutzt, wie Speckstein.
Seit Jahrtausenden wird Speckstein zur Herstellung von Gebrauchsgegenständen wie Behälter und Kochgeschirr genutzt. Auch in Kirchen kam Speckstein als Material für Tauf- und Weihwasserbecken zum Einsatz. Schon die Hethiter nutzten Speckstein zur Herstellung von Rollsiegeln. Im Iran gibt es Gefäße aus Steatit aus dem 3. Jahrtausend v. Chr. In der spätminoischen- mykenischen Kultur wurden Siegel und Gefäße aus Speckstein verwandt. Auch in Ägypten sind zahlreiche Specksteinfunde nachgewiesen. Wie Funde in Haitabu belegen, nutzten die Wikinger Speckstein zur Herstellung von Gefäßen, Spinnwirtel, Gewichte und Schwungräder für Holzbohrgeräte. Teilweise wurden die Gegenstände noch durch ornamentale Einritzungen oder Runen verziert. In China diente im Altertum aber auch in jüngerer Zeit bei der Herstellung reich verzierter Skulpturen und Gebrauchsgegenstände. der billige Speckstein als Ersatz für die seltenere Jade.Die kanadischen Inuit fertigten ursprünglich Tranlampen aus Speckstein. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts begannen sie mit der Gestaltung von Kleinskulpturen, die schnell internationale Anerkennung erlangten und zu einer wichtigen Erwerbsgrundlage wurden.
Mit einer Mohshärte von 1 ist er ein sehr weicher, leicht zu bearbeitender Stein.
Die Bearbeitung erfolgt mit einfachsten Werkzeugen wie Feile, Raspel, Messer oder Schleifpapier. Um einen dauerhaften Glanz zu erhalten, werden die fertigen Werkstücke meist abschließend mit Öl poliert, was gleichzeitig die Oberfläche versiegelt. Neben der Bearbeitung zeichnet sich der Speckstein mit Magnesitanteilen durch eine sehr hohe Wärmespeicherkapazität aus. Er nimmt Wärme schnell auf und gibt sie langsam über Stunden wieder ab, weshalb er sich ideal als Material für die Verkleidung von Kachelöfen eignet. Neben dem Ofenbau werden Specksteine heute für Skupturen, Kunsthandwerk und Schmuck eingesetzt. Da Speckstein feuerfest ist, wurde der Stein auch als Gussform für Schmuck sowie Bronze- und Silberbarren genutzt. Als Talkum kommt er in der in der Glas-, Farben- und Papierindustrie, sowie als Grundstoff für Kosmetika, Pharmaka, Babypuder, Körperpuder, in der Lebensmittelindustrie und in der Kunststoff-, Keramik-, Porzellan- und Autoindustrie zum Einsatz.
Farbmässig deckt er von weiß über grau, rosa,violett, grün bis zu braun und schwarzblau die gesamte Farbpalette ab. Das Mineral ist ursprünglich farblos. Erst durch Fremdbeimengungen entstehen die geschilderten Farbveränderungen,
Speckstein, der in Specksteinbrüchen gewonnen wird, ist ein uraltes Naturprodukt.
Er entsteht tief in der Erdkruste durch hohen Druck, Hitze und hydrothermale Prozesse. Dabei werden magnesiumreiche Gesteine unter Wasserzufuhr umgewandelt, wobei Talk entsteht. Dieser Prozess dauert Millionen von Jahren und findet häufig an tektonischen Plattenrändern statt.
Bedeutende Vorkommen von Speckstein finden sich in Ägypten, Südafrika, Brasilien, China, Frankreich, Finnland, Indien, Italien, Kanada, Norwegen, Österreich (Rabenwald: größte Talk-Lagerstätte Mitteleuropas), Russland, Schweiz und der Ukraine. In Deutschland wurde Speckstein bis vor wenigen Jahren in der Johanneszeche bei Wunsiedel in Oberfranken abgebaut. Specksteinlagerstätten im Südalpenraum zeichnen sich dadurch aus, dass neben den festen Gesteinspartien viel lockeres Material anfällt, Die beim Drechseln und anderen Bearbeitungstechniken entstehenden großen Mengen an Specksteinpulver nutzte man wie den lockeren Abraum vom Specksteinabbau zur Herstellung von Seifenpulver.
Speckstein wird häufig in der Kunsttherapie verwendet. Zum plastischen Gestalten sollte nur Speckstein verwendet werden, für den ein nachvollziehbarer und dokumentierter Herkunftsnachweis erbracht wurde, da im Speckstein Asbestfasern enthalten sein können.
Auch bei der Verwendung in Industrieprodukten sind Unbedenklichkeitsbescheinigungen vor Verwendung erforderlich.Talklagerstätten karbonatischer Herkunft, die heute abgebaut werden, sind normaler Weise asbestfrei. Da auch zertifiziert asbestfreier Speckstein noch Asbest enthalten kann, darf in deutschen Schulen Speckstein seit 2001 nicht mehr bearbeitet werden.