Malachit (auch als Kupferspat, Berg- oder Kupfergrün bekannt) ist schon seit dem Altertum als wichtiges Kupfererz sowie als Farbpigment und Schmuckstein bekannt. Sein Name stammt vom griechischen malache, was Malve bedeutet, und bezieht sich auf die grüne Farbe, die dem Laub der Malve ähnelt.

Die Verwendung als Schmuckstein beruht auf seiner sattgrünen Farbe und der oft attraktiven Texturen in Form von sich abwechselnden hell- und dunkelgrünen Bändern oder konzentrischen Zeichnungen.

In seinem Handbuch der Edelsteinkunde schreibt Kluge (1860): „Schon im Altertum war der Malachit bekannt und beliebt. Plinius, der ihn Molochitis nennt, beschreibt ihn als einen nicht durchscheinenden Stein mit einem dichtern und fettern Grün als der Smaragd.“

Malachit ist ein wasserhaltiges Kupferphosphat mit der chemischen Formel Cu₂(CO₃)(OH₂) und kristallisiert monoklin. Es handelt sich um ein typisches Mineral der Oxidationszone von Kupferlagerstätten. Kristalle sind selten und meist kommt Malachit in Form faseriger bis stengeliger Aggregate vor. Diese bilden meist dichte, nierige bis traubige, oft schalige oder stalaktitische/stalakmitische Formen und besitzen eine typische Bänderung oder schalige bis konzentrische Zeichnungen aus alternierenden hell- und dunkelgrünen Zonen (Abb. 1a-c sowie Abb. 1e-f).

Abb. 1: a bis c: Malachit Rohmaterial (4,8 kg). Die Betrachtung von verschiedenen Seiten zeigt die Verschiedenheit der Texturen – nierig-traubig bis stalaktitisch - in Abhängigkeit von der Richtung; d: Pseudomorphose von Malachit nach Cuprit, Namibia (Größe 40 mm); e: geschliffener Malachit mit unterschiedlichen Texturen (Größe 30 mm); f: geschliffener Malachit mit relativ gleichmäßiger Bänderung (Größe 14 mm); g: faserige Struktur von Malachit bei mikroskopischer Betrachtung; h: synthetischer Malachit (Breite 35 mm).

Ursächlich für die grüne Farbe ist das in der Formel enthaltene Kupfer (Cu²⁺). Malachit ist somit idiochromatisch gefärbt. Die Strichfarbe ist hellgrün.

Malachit besitzt die Härte 4. Die Werte für die Dichte und Lichtbrechung betragen: D = 3,75-3,95 g/cm³, n_x = 1,655, n_y = 1,875 und n_z = 1,909 mit einer maximalen Doppelbrechung von Δn = 0,254. Wie alle Karbonate zeigt Malachit ein typisches Aufbrausen als Reaktion mit Salzsäure (Salzsäure/HCl-Test). 

Große Bedeutung erlangte Malachit seit dem 18. Jahrhundert als Ornament- und Schmuckmaterial am russischen Zarenhof und den europäischen Fürstenhäusern. 1720 wurden die berühmten Malachitvorkommen im Ural entdeckt, die qualitativ hochwertigen Malachit über viele Jahre lieferten. Verwendung fand das Material aufgrund seiner attraktiven Zeichnungen zumeist als Platten für dekorative Zwecke, insbesondere für Wandverkleidungen und Säulen sowie Tischplatten, Dosen und Vasen aber auch in Form von Cabochons, Kugeln, Oliven und Pampeln für Schmuckstücke. Heute sind die Vorkommen weitgehend erschöpft. Wichtige Lieferländer von schleifwürdigem Malachit sind heute Kongo (Katanga) und Sambia sowie Australien und USA. Interessante Stufen kommen aus Namibia, speziell Tsumeb und Onganja. Berühmt sind diese Vorkommen für Pseudomorphosen von Malachit nach Azurit oder Cuprit (Abb. 1d). Mit Hilfe der Lupe oder des Mikroskops kann der typische faserige Aufbau innerhalb der einzelnen Malachitbänder festgestellt werden (Abb. 1g). 

Behandelter Malachit

Poröser oder rissiger Malachit kann mit Öl, Wachs oder Kunstharz behandelt und dabei stabilisiert werden. In der Regel wird solches meist qualitativ minderwertiges Material vor oder nach der Bearbeitung einer Polymerbehandlung unterzogen. In Abhängigkeit vom Behandlungsgrad, d.h. dem Gehalt an Kunstharz, liegt die Dichte niedriger, meist bei ca. 3,5 bis 3,6 g/cm³. Im Labor kann derart behandelter Malachit mit Hilfe der Infrarot- oder Ramanspektroskopie identifiziert werden.

Synthetischer Malachit

1987 wurde synthetischer Malachit (Abb. 1h) beschrieben, der in Russland hergestellt wurde (Balitzky et al.). Das Material besitzt die gleichen physikalischen Eigenschaften (Härte, Lichtbrechung, Dichte) wie natürlicher Malachit und ist relativ teuer. Eine Unterscheidung ist mit Hilfe von Thermogrammen möglich, die mit der Differential-Thermoanalyse (DTA) oder Thermogravimetrie erhalten werden können, deren Messung jedoch nicht zerstörungsfrei ist. Mit der DTA wird die Dehydrierungs- bzw. Dekarbonatisierungstemperatur bestimmt, die bei dem synthetischen Material niedriger ist; die Thermogravimetrie ermittelt den dadurch erfolgten Gewichtsverlust, der bei natürlichem Malachit geringer ist. Mit der Lupe bzw. dem Mikroskop können in den Bändern ähnliche faserige Strukturen wie bei natürlichem Malachit beobachtet werden.

 Abb. 2: a: Grobkörniger rekonstruierter Malachit bzw. Pressmalachit (Durchmesser 30 mm); b: rekonstruierter Malachit: Fragmente in feinkörniger Grundmasse; c: Keramik bzw. Pressprodukt als Malachit-Imitation (Größe 11 cm); d: die Struktur solcher Pressprodukte ist in der Regel feinkörnig; e: Malachit-Imitation aus Calciumkarbonat (Durchmesser 14 mm); f: deutlich mittelkörnige Struktur der Imitation aus Abb. 2e; g: Malachit-Imitation aus Aluminiumhydroxid und Calciumkarbonat (Größe 15x11 mm); h: rötliche Fluoreszenz der Calciumkarbonat-Bänder unter langwelligem UV.

Rekonstruierter Malachit (Pressmalachit, engl. seam malachite)

Qualitativ minderwertiger Malachit wird gelegentlich zerkleinert bzw. zermahlen und die Fragmente oder feines Pulver mit Kunstharz als Bindemittel zu Blöcken gepresst, die dann weiterverarbeitet werden können. Wie bei polymerbehandeltem Material, liegt die Dichte niedriger im Vergleich zu unbehandeltem Malachit. Grobkörniges Material (Abb. 2a und 2b) ist mit Hilfe der Lupe oder des Mikroskops anhand der einzelnen Malachitfragmente mit unregelmäßigen, z.T. scharfkantigen Korngrenzen erkennbar. Dabei ist festzustellen, dass die Bänderung bzw. Zeichnungen der einzelnen Malachitfragmente an den Korngrenzen enden und bei den umliegenden Fragmenten andersartig sind und in verschiedene Richtungen verlaufen. Feinkörniges Material besitzt keine Bänderung, sondern schlierenförmige Strukturen. Bei feinkörnigem Material kann analog imprägnierter Malachite mit der Infrarot- oder Ramanspektroskopie Kunstharz nachgewiesen werden.

Malachit-Imitationen

Imitationen für Malachit bestehen entweder aus Glas (Pressglas), Porzellan (z.T. glasiert: Fayence), Keramiken (Pressprodukte aus Aluminiumhydroxid, Calciumkarbonat und Bariumsulfat mit Kunstharz als Bindemittel; Abb. 2c bis 2h) oder Kunststoff. Eine weitere Nachahmung ist künstlich grün gefärbter Marmor (Dolomit). Bei losen Steinen ist die deutlich niedrigere Dichte ein wichtiges diagnostisches Merkmal. Zudem unterscheidet sich die meist schlierenförmige Textur dieser Materialien deutlich von den typischen Zeichnungen des Malachits. Die Zusammensetzung ist deutlich fein- bis mittel körnig (Abb. 2d und 2f). Je nach chemischer Zusammensetzung kann eine deutliche Fluoreszenz der helleren Bänder (Calciumkarbonat) unter langwelligem UV beobachtet werden (Abb. 2h). Weitere Erkennungsmerkmale liefern die Infrarot- und Ramanspektroskopie sowie optische Reflexionsspektren, was bei gefasstem Material von Bedeutung ist.

Verwechslungen

Möglichkeiten einer Verwechslung bestehen in erster Linie mit undurchsichtigen bis durchscheinenden grünen Quarzen bzw. Quarzaggregaten (Abb. 3a und 3b), speziell Achat und Jaspis (vgl. Henn et al., 2016). Eine Unterscheidung erfolgt analog der Erkennung von Imitationen.

Grüner Achat, wobei es sich dabei fast ausschließlich um künstlich gefärbte Steine handelt, ist im Gegensatz zu Malachit durchscheinend. Dieses Material, das im Handel oft als „Chrysopras“ bezeichnet wird, besitzt die typische Achatbänderung (Abb. 3a), die bei starkem Durchlicht deutlich erkennbar ist und aus alternierenden Bändern unterschiedlicher Transparenz besteht. Auch grüner Jaspis (z.B. Plasma, Prasem) kann malachit-artig erscheinen, besitzt aber eine körnige Struktur (Abb. 3c). Meist sind es aber spezielle Bildungen, die zu Verwechslungen mit Malachit führen können. Hierzu gehört beispielsweise der sogenannte „Prasmalachit“ aus USA, ein Jaspis mit Malachit in den Zwischenräumen der kleinen Quarzkörnchen.

Als „Malachitquarz“ wird ein Konglomerat aus runden Quarzkörnern bezeichnet, das durch neugebildeten Azurit verfestigt wurde, der sich anschließend in Malachit umgewandelt hat.

Abb. 3: a: grün gefärbter Chalcedon (Achat) mit typischer Bänderung; b: grüner Jaspis (Prasem) (Größe 35 mm); c: körnige Struktur des Prasems aus Abb. 3b; d: Aventurinquarz (Durchmesser 35 mm); e: Pumpellyit (Varietät Chlorastrolith) mit typischer wabenförmiger Textur (Größe 15 mm); f: Variscit mit typischer Äderung (Größe 55 mm).

Eine weitere Verwechslungsmöglichkeit besteht mit Aventurinquarz, der anhand der grünen Glimmereinschlüsse (Abb. 3d) gut erkennbar ist, grün gefärbtem Howlith, Chlorastrolith, einer Varietät von Pumpellyit, mit seiner typischen wabenförmigen Textur (Abb. 3e), Variscit (Abb. 3f), u.a.

In Tabelle 1 sind die Charakteristika von Malachit, Pressmalachit, synthetischem Malachit, Imitationen und Verwechslungssteinen zusammengefasst.

Autoren:

Dr. Ulrich Henn und Qi Wang, DGemG
© 2023

Literatur:

Balitsky, V. S., Bublikova, T. M., Sorolzjna, S. L., Balitskaya, L. V. & Shteinberg, A. S. (1987): Man-Made Jewelry Malachite.- Gems & Gemology 23, 152-157.

Henn, U., Schultz-Güttler, R. & Stephan, T. (2016): Grüne undurchsichtige Quarze mit besonderer Berücksichtigung bestrahlter Achate und aventurisierendem Quarzit aus Brasilien.- Z. Dt. Gemmol. Ges. 65, 1/2, 9-22.

Henn, U., Stephan, T. & Milisenda, C. C. (2020): Gemmologische Tabellen.- 4. Aufl., Idar-Oberstein, Deutsche Gemmologische Gesellschaft.

Kluge, K. E. (1860): Handbuch der Edelsteinkunde.- Leipzig, F. A. Brockhaus.