Korund

Der Korund ist ein relativ häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Oxide und Hydroxide. Er kristallisiert im trigonalen Kristallsystem und hat die chemische Zusammensetzung Al2O3, er ist damit chemisch gesehen Aluminiumoxid.

Korund ist das Referenzmineral für die Mohshärte 9 auf der bis 10 (Diamant) reichenden Skala nach Friedrich Mohs. Er entwickelt meist lange, prismatische oder säulen- bis tonnenförmige Kristalle, aber auch körnige Aggregate, die je nach Verunreinigung verschiedene Farben aufweisen können. In chemisch reiner Form ist Korund farblos. Bekannte Varietäten mit gleicher Zusammensetzung und Kristallstruktur sind der Rubin (rot durch Spuren von Chrom) und der Saphir (verschiedene Farben, u. a. blau durch Eisen oder hellrot durch Titan).

Die Oberflächen der durchscheinenden bis durchsichtigen Kristalle weisen einen glas- bis diamantartigen, oft etwas fettigen Glanz auf. Korund besitzt keine Spaltbarkeit, aber sehr vollkommene Absonderungen nach den Zwillingsflächen, die einen perlmuttartigen Glanz aufweisen. Aufgrund seiner Sprödigkeit bricht er wie Glas oder Quarz, wobei die Bruchflächen muschelig bis splitterig ausgebildet sind. Die größten bisher bekannten Korundkristalle erreichten eine Länge von etwa einem Meter und ein Gewicht von bis zu 152 kg.

Korund ist eines der wichtigsten Industrieminerale und findet aufgrund seiner hohen chemischen und Temperaturbeständigkeit sowie seiner hohen Härte und Abriebfestigkeit ein breites Anwendungsgebiet. Darüber hinaus sind die farbigen Korund-Varietäten von alters her teure und hoch geschätzte Schmucksteine (siehe Verwendung).

Korund wird auch künstlich hergestellt. Das so gewonnene Material wird wegen seiner großen Härte als Schleifmittel (Schleifpapier, Trennscheiben usw.) sowie als Strahlmittel eingesetzt.

Etymologie und Geschichte Die wahrscheinlich erste Erwähnung des Minerals, welches heute als Korund bekannt ist, stammt von Plinius dem Älteren. Im 37. Buch seiner Naturalis historia berichtet er von Adamas siderites, bei dem es sich sehr wahrscheinlich um Korund handelt.

Der Name Korund stammt von tamilischen kuruntam ab, welches seinerseits mit Sanskrit kuruvinda zusammenhängt. In den indischen Sprachen ist hiermit eigentlich der Rubin gemeint.corundum, n. In: OED Online, Oxford University Press; abgerufen am 13. November 2018.

Die Bezeichnung Corinvindum wurde erstmals 1719 von John Woodward verwendet.

mini|links|John Woodward, englischer Arzt, Geologe und Naturhistoriker. Auf ihn geht die Bezeichnung Corinvindum/ Corinvendum für Corundum (englisch für Korund) zurück. In Woodwards Nachtrag zu obigem Verzeichnis, welcher 1725 erschien und in dem er Corivindum zu Corivendum veränderte, ist auf Seite 6 zu lesen:

Neben einigen anderen Anmerkungen im Verzeichnis von Woodward sind dies offensichtlich die einzigen Erwähnungen dieses Minerals von einem Autor vor dem Jahre 1768. Wie Charles Francis Gréville, „Vicekammerherr des Königs von England und Mitglied der königlichen Societät“, berichtete, erhielt etwa in diesem Jahr der bekannte Juwelier William Berry in Edinburgh von einem Dr. Anderson aus Madras in Indien eine Lieferung Kristalle „with information of their being the material used by the natives of India to polish crystal, and all gems but diamonds“ (). Berry konnte zwar mit dem ihm übersendeten Material Achat, Karneol und andere Steine gut bearbeiten, fand aber, dass diese Arbeiten mit dem härteren Diamant wesentlich besser durchzuführen waren, was den deutlich höheren Preis für Diamant rechtfertigte. Die Steine aus Madras wurden deshalb als bloße Kuriosität beiseite gelegt.

Greville erwähnt einen Dr. Black, der erkannte, dass diese Kristalle sich von allen bis zu diesem Zeitpunkt in Europa bekannten Steinen unterschieden und der sie aufgrund ihrer Härte „Demantspath“ nannte. „1784 überschickte mir aber der Oberste Cathcart aus Indien seinen wahren Geburtsnamen Corundum, nebst einigen Exemplaren, die er vom D. Anderson bekommen hatte, und die ich zur Analyse austheilte. Sobald nur der ursprüngliche Name dieses Fossils bekannt war, ergab sich aus D. Woodward’s Catalogue of Foreign Fossils, welcher 1719 erschienen war, daß dasselbe Fossil ihm schon durch seinen Correspondenten Herrn Bulkley aus Madras zugeschickt worden war.“

Richard Kirwan benutzte die noch heute gültige englische Schreibweise des Namens Corundum bereits im Jahre 1794 und Charles Gréville im Jahre 1798/99. Martin Heinrich Klaproth, der ebenfalls Material von Gréville erhalten hatte, übersetzte 1786/87 die um 1780 „von engländischen Naturforschern gegebene Benennung“ Adamantine Spar bzw. Spath adamantin mit Demantspath. Anfänglich hielt Klaproth den Hauptbestandteil des Minerals für eine neue Erde, die Demantspatherde oder Corunderde, fand aber später, dass das Mineral hauptsächlich aus Thonerde, also Aluminiumoxid, besteht. Die gleiche Zusammensetzung fand Klaproth für den Saphir.

mini|Zweifarbig rosa-violetter Saphir im Muttergestein aus Ihosy in Madagaskar (Größe: 6,8 cm × 4,5 cm × 4,4 cm) Im Gegensatz zum bisher Geschriebenen berichtet René-Just Haüy 1801, dass die Kenntnis des Korunds dem Doktor , Mitglied der königl. Societät zu London, zu verdanken ist, der ihn in China in Granitfelsen entdeckte, worin er in Feldspath, Glimmer und Speckstein eingewachsen ist. Haüy berichtete weiter, dass Corindon auch in granitischen Gesteinen bei Philadelphia sowie an der Südwestküste Indiens bei Malabar gefunden worden ist. Material von letzterem Vorkommen hatte er von Charles Gréville erhalten. Haüy vereinigte Rubin und Saphir unter dem neuen Terminus Télésie (von ), hält aber den Schmirgel als eigene Mineralart unter dem Terminus fer oxydé quartzifere aus. Den Corindon als Synonym für den seit circa 1780 bekannten Spath adamantin führt er aber als völlig selbständige Spezies an. Im Jahre 1802 verfasste Graf Jacques Louis de Bournon die klassische „Description of the Corundum Stone and its varieties“.

Dietrich Ludwig Gustav Karsten (1800) folgend veröffentlichte Franz Ambrosius Reuß im Jahre 1802 sein Lehrbuch der Mineralogie „nach des Herrn O.B.R. Karsten mineralogischen Tabellen“, worin er als selbständige Mineralspezies („Gattungen“) den „Diamantspath“ (Spathum adamantinum, Spath adamantin, Spate adamantino, Adamantin spar), den „Korund“ (Corundum, Corindon, Corundumstone), den „Rubin“ (Rubinus, Rubis, Rubino, Ruby) sowie den „Saphir“ (Saphirus, Saphir, Zaffiro, Sapphire) anführt.

Christian August Siegfried Hoffmann behandelte in seinem 1811 erschienenen Handbuch der Mineralogie den „Saphir“ (inklusive „Rubin“) sowie „Schmirgel“, „Korund“ und „Demantspath“ als eigenständige Minerale und führte dazu die folgende Begründung an: „Anfangs glaubte man, daß Korund und Demantspath eine einzige Gattung ausmachten, und Herr Hauy, der Graf von Bournon, so wie mehrere andere Mineralogen sind noch dieser Meinung. Herr Werner aber wurde durch ihre Verschiedenheit in den Verhältnissen der Farbe, des Glanzes des Bruches, der Durchsichtigkeit, und des Vorkommens veranlaßt, sie als zwey verschiedene Gattungen aufzuführen.“ Aber schon zwei Jahre später vereinigte Friedrich Hausmann sowohl den edlen Korund als auch „Demantspath“ und Schmirgel unter einer Bezeichnung, eben dem „Korund“.

Anders als die Bezeichnung „Korund“ erscheint der Name „Rubin“ schon im 12. Jahrhundert in der Provence und ab 1250 in Deutschland im Sagenkreis um Parzival, etwa in Wolfram von Eschenbachs gleichnamigen Versroman. Zunächst werden mit ihm und mit dem Namen Karfunkel (carbunculus) ganz allgemein rote Edelsteine bezeichnet. Auch der Name „Saphir“ (nach ) wird als Lehnwort aus dem Osten angegeben und verschieden gedeutet. Mit Saphir wurde in der Antike der Lasurstein bezeichnet, später ging dieser Terminus auf andere – stets blaue – Minerale, zuletzt auf den harten, blauen, durchsichtigen Korund, über. Die Zuordnung der Namen Rubin und Saphir zum Korund erfolgte erst an der Wende 18./19. Jahrhundert, als – durch Analysen von Martin H. Klaproth – die stoffliche Identität von Rubin und Saphir mit Korund erkannt wurde.

Klassifikation mini|Bläulichvioletter Korund (Saphir) aus „Zazafotsy“, Distrikt Ihosy, Provinz Fianarantsoa, Madagaskar. Größe: 9,1 × 5,3 × 4,0 cm. In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Korund zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung der „Oxide mit Metall: Sauerstoff = 2 : 3“, wo er zusammen mit Eskolait, Hämatit und Karelianit eine eigenständige Gruppe bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet Korund in die erweiterte Klasse der „Oxide (Hydroxide, V[5,6] Vanadate, Arsenide, Antimonide, Bismuthide, Suldide, Selenide, Telluride, Jodide)“ und dort in die Abteilung der „Metall : Sauerstoff = 2 : 3, 3:5 und vergleichbare“ ein. Diese Abteilung ist weiter unterteilt nach der Größe der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit mittelgroßen Kationen“ zu finden ist, wo es als Namensgeber die „Korundgruppe“ mit der System-Nr. 4.CB.05 und den weiteren Mitgliedern Brizziit, Ecandrewsit, Eskolait, Geikielith, Hämatit, Ilmenit, Karelianit, Melanostibit und Pyrophanit sowie den noch nicht von der IMA bestätigten Minerale Auroantimonat und Romanit bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Korund in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung der „Oxide“ ein. Hier ist er zusammen mit Hämatit Namensgeber der „Korund-Hämatit-Gruppe“ mit der System-Nr. 04.03.01 und den weiteren Mitgliedern Eskolait, Karelianit und Tistarit innerhalb der Unterabteilung „Einfache Oxide mit einer Kationenladung von 3+ (A2O3)“ zu finden.

Chemismus mini|Magentafarbener Korund (Saphir) aus Zazafotsy, Madagaskar. Größe: 5,5 × 4,2 × 3,3 cm. Korund ist chemisch nahezu reines Al2O3 mit 53,04 % Aluminium und 46,96 % Sauerstoff, in dem Magnesium, Titan, Vanadium, Chrom, Eisen und Gallium sowie selten auch Elemente mit hohen Wertigkeiten (HFSE) wie Niob, Zinn, Tantal und Thorium zwar immer, aber lediglich in Spuren, auftreten. Für Chrom werden Gehalte von 1–2,5 Gew.-% Cr2O3 berichtet.

Korund ist das Al-dominante Analogon des Cr-dominierten Eskolaits, des Fe-dominierten Hämatits und des V3+-dominierten Karelianits. Infolge des hohen Anteils an homöopolaren Bindungen besitzt Korund nur wenig Neigung zur Mischkristallbildung. Mit Fe2O3 besteht vollständige Mischbarkeit oberhalb von 1400 °C, mit Cr2O3 oberhalb von 1080 °C.

Korund wandelt sich leicht in andere Aluminiumminerale wie Zoisit, Sillimanit, Kyanit und besonders in Margarit, weniger leicht in Diaspor (Kayserit), Gibbsit, Andalusit, Spinell, Chloritoid und Muskovit um. Aus Perth in Ontario, Kanada, werden bis 10 cm lange Pseudomorphosen einer blassgrünen, sich fettig anfühlenden Substanz nach Korund beschrieben, bei der es sich um Skapolith handelt, der wiederum durch Pinit (Muskovit) ersetzt worden ist. Pseudomorphosen nach Spinell sind von Bathurst Township, Lanark County, ebenfalls in Ontario, Kanada, bekannt. Recht häufig sind Pseudomorphosen von Muskovit nach Korund, die mit dem eigenen Namen „Damourit“ bezeichnet werden.

Kristallstruktur mini|links|Kristallstruktur von Korund mini|Kristallstruktur von Korund mit Blick entlang der b-Achse . Al3+ O2−

Korund kristallisiert trigonal in der mit den Gitterparametern a = 4,75 Å und c = 12,98 Å sowie sechs Formeleinheiten pro Elementarzelle.