Toermalijn in Cornwall

Toermalijn is eigenlijk niet de naam van 1 mineraal, maar van een grotere groep mineralen, de cyclosilicaten. Alle mineralen in deze groep hebben de formule AX3Y6(BO3)3 Si6O18(O, OH, F)4. A, X en Y zijn hierin geen elementen, maar worden per soort toermalijn vervangen door een element. A kan natrium zijn of calcium. X kan magnesium, ijzer, lithium of aluminium zijn en Y kan ook aluminium zijn of ijzer of chroom. Om het nog iets ingewikkelder te maken… ook kunnen kalium, vanadium en mangaan nog heel soms voorkomen in toermalijn.
Het is een vrij harde steen, hardheid 7-7,5, maar ondanks dat kunnen sommige soorten toermalijn, vooral schorl, erg broos zijn en kunnen er snel stukjes afbreken. Toermalijn is goed te herkennen aan de langgerekte kristallen die mooi naast elkaar liggen, deze zijn aan het uiteinde vaak driehoekig van vorm. De naam komt uit de taal van de Tamil op Sri Lanka, waar veel toermalijn vandaan komt, turmali of toermali was daar het begrip voor gekleurde edelstenen. Toen de Hollanders van daar gekleurde edelstenen mee naar Nederland namen begin 18e eeuw om het te bewerken ontdekten ze dat er verschil zat tussen de gebruikelijke zirkoon die ze meenamen en deze nieuwe mineralen. De naam toermalijn werd hier aan gegeven, afgeleid van de naam die de mensen in Sri Lanka zelf aan de stenen gaven.

In de mijnwerkersgebieden in Cornwall was men gek op toermalijn, als je toermalijn vond wist je dat er ook tin in de bodem zat, iets wat veel geld opleverde.
Cornwall is geologisch gezien een heel interessant stukje Groot Brittannië. Eerder schreef ik al een blog over veldspaat en kaoliniet in graniet in Cornwall. Maar toermalijn heft in dit verhaal ook een plek. In sommige stukken graniet vindt een proces plaats dat we metasomatisme noemen. Om een vrij ingewikkeld verhaal kort te maken… metasomatisme houdt in dat vloeistoffen van buitenaf het gesteente indringen (hydrothermaal, dus door druk en warmte) en de aanwezige mineralen veranderen. In graniet in Cornwall is dit veel voorkomend en kan het dus gebeuren dat in een graniet gesteente alle veldspaat en mica omgezet worden en er soms alleen een kwarts en toermalijnhoudend gesteente overblijft. In veel Cornwall graniet zul je dus ook toermalijn vinden. Een lokaal soort toermalijnhoudende graniet heet ook wel luxullianiet (zie de foto van het roze met zwarte gesteente). Dit is genoemd naar de plaats Luxullyan in Cornwall vanwaar dit gesteente is beschreven. De zwarte delen zijn toermalijn, de roze zijn veldspaat (orthoklaas). In aders in het gesteente kun je ook grotere stukken met alleen toermalijn vinden waarbij grotere kristallen zijn gevormd. Een voorbeeld daarvan is de steen bovenaan deze pagina. De meeste van deze toermalijn is zwart, maar rode tinten komen ook voor. Deze zijn erg gewild bij verzamelaars en de gesteentes waarin deze voorkomen worden actief verzameld waardoor ze tegenwoordig erg zeldzaam zijn.

Toermalijn is al lang een bekende steen bij volken in gebieden waar toermalijn veel voorkomt. Maar hier in West Europa kennen we toermalijn eigenlijk pas sinds de gouden eeuw. Het was één van de belangrijkste handelsproducten van de VOC. De bijnaam van sommige soorten toermalijn doet hier ook nog aan herinneren. Wat dacht je van namen als turkenkop-toermalijn en moorkop-toermalijn? Andere soorten zijn bijvoorbeeld watermeloentoermalijn, deze naam komt van de groen met rode kleur die doet denken aan de doorsnede van een watermeloen. Draviet is een soort bruine toermalijn, schorl is de bekende en meest gebruikte zwarte toermalijn, elbaiet is mooie blauwe toermalijn en zo zijn er nog veel meer kleuren. Het verhaal gaat dat toermalijn langs de regenboog reisde om al deze mooie kleuren te krijgen.

Toermalijn was in de VOC tijd erg populair om pijpen mee schoon te maken. Het heeft namelijk de eigenschap licht statisch te zijn. Hete as uit een pijp bleef er aan hangen en zo kon een pijp makkelijk schoongemaakt worden. Daarom heette toermalijn vroeger ook wel ‘Ceylon-magneet’, Ceylon is de oude naam voor Sri Lanka.
Dit effect bij sommige mineralen is het pyro-elektrisch effect. Dit houdt in dat een kristal van nature een elektrostatische lading heeft. Deze kristallen hebben ook een elektrisch spanningsveld om zich heen wat ook daadwerkelijk meetbaar is. Als ze verwarmd worden stijgt het voltage iets. Door het verwarmen verschuiven de atomen in het kristalrooster iets wat zorgt voor een polariserend effect, daardoor ontstaat het verhoogde voltage. Als de spanning langer blijft lekt hij langzaam weg uit de steen en keert het oorspronkelijke spanningsveld en voltage terug. Dit effect is ook voor het eerst ontdekt bij toermalijn, al in de 4e eeuw na Chr. Hier aan verwant is het piëzo-elektriciteit, dit ontstaat doordat de kristallen een soort elektrische spanning produceren als ze onder druk staan. Daardoor komen beide uiteinden van de steen onder een verschillende lading, net als bij een magneet zo ongeveer. Als je van buitenaf spanning op deze stenen zet gaan ze licht vibreren, kwarts heeft deze eigenschap ook, maar dan in iets andere vorm. Dit verklaart ook waarom je stukje toermalijn kan knappen of er kleine stukjes afkomen als je het in de buurt van een apparaat dat straling uitzendt legt, door de vibratie die ontstaat door de elektrische straling.
Daarnaast is toermalijn ook pleochroïsch, wat inhoudt dat de kleur anders van tint is als je over de lengte kijkt dan wanneer je loodrecht op de kristallen kijkt.
Volgens alchemisten in de middeleeuwen was toermalijn vanwege deze eigenschap verwant aan de Steen der Wijzen. In veel culturen heef men de bijzondere eigenschap van toermalijn onderkent en wordt het gezien als zienersteen en een beschermende steen.

Wist je trouwens dat toermalijn een belangrijk bestanddeel is van zand dat met het systeem van de Maas (dus de Maas, loop van de oermaas en alle zijrivieren) meegevoerd is? Hier heb je helaas wel een microscoop voor nodig, toermalijn op zandkorrelformaat. Toermalijn is ook veel gebruikt in de edelsteenindustrie als vervanger van bijvoorbeeld robijn.

Tegenwoordig is vooral de eigenschap van toermalijn als neutralisator van straling van elektrische apparaten erg bekend. Nu weet je dus dat dit ook wetenschappelijk onderbouwd kan worden. Toermalijn neemt spanning op en last het afvloeien. Aangezien we zelf ook een energetisch veld hebben en heel iets elektrisch geladen zijn zou toermalijn wellicht ook op ons energieveld een werking kunnen hebben als het gaat om afvloeien van spanning.
Gekleurde toermalijn kun je beter niet te veel aan zonlicht blootstellen. Bij schorl, zwarte toermalijn, maakt dit niet zo veel uit.