Edelsteen van de Maand: Koraal


1 scubaduiken
Als je duikt tussen de welig waaiende wieren boven het rif van het John Pennekamp NP in Florida USA zie je daartussen grote plekken met allerlei koralen. Het water is ietwat groenig door de algen van het kustrif. De vissen, waaronder kleine haaien, flitsen langs je heen. In een adembenemende stilte realiseer je dat het waard is deze natuurlijke habitat te beschermen. De CITES (1975), een verbond van 160 landen voor het beschermen van bedreigde soorten, heeft van de 6000 koraalsoorten er 2000 op de verbodslijst staan. Waaronder zwarte koraal (antipatharia), blauwe koraal (coenothecalia), orgelpijpkoraal (tubiporidae), steenkoraal (scleractinia) en vuurkoraal (milleporidae). Van de soorten waarin, onder voorwaarden, mag worden gehandeld behoren o.m. rode, roze en witte koralen (de corallium soorten), goudkoraal (gerardia, callogorgia gilberti) en bamboekoraal (lepidisis lapa, acenella). Let wel:deze soorten staan niet op de CITES-lijsten, maar individuele landen kunnen ze wel verbieden in- of uit te voeren (douanebepalingen).

Het Oceanium van Diergaarde Blijdorp heeft een voor publiek toegankelijk koraalprogramma waar poliepen in zo'n 300 vuistgrote kolonies worden gekweekt. Doel is bedreigde koraalsoorten in leven te kunnen houden en zonodig rif te kunnen repareren. En op termijn de handel te voorzien van kweekkoraal. Er zijn twee manieren waarop poliepen zich kunnen voortplanten. De "vrijleggers" bevallen twee maal per jaar. De solitaire kleine eitjes of larven zwemmen met miljarden (want voedsel voor hogere orden) uit en zoeken een stil plekje om een kolonie te beginnen. De "broeders" zijn poliepen waarvan hun grotere zaadcellen maandelijks naar vrouwelijke poliepen van andere kolonies in de buurt zwemmen.

Anatomie van de poliep

3 poliep
Schets van een poliep
Koralen (Gr. korralion = kraal), zijn poliepachtige bloemdieren met skelet (sclerax) en worden ingedeeld (Linaeus 1758) bij de klasse Anthoza. De koraalpoliepen zijn 1-2 mm groot en zien er uit als een "cup". De cup bestaat uit twee cellagen: het binnenweefsel heet gastrodermis, het buitenweefsel de epidermis. De mesogla is het scheidingsvlies. De epidermis bij koloniepoliepen verbindt zich met andere koloniepoliepen. Door kalkafscheiding ontstaan koraalriffen. Op de cup-rand bevinden zich tentakels met aan het uiteinde tastcellen. De tentakels worden gebruikt om 's-nachts hun prooi te vangen (zooplankton, algen) en ter verdediging: de tentakels trekken dan bliksemsnel terug in de cup. Ze zijn ook zelf een prooi voor clownvisjes en parasieten. Poliepen lijken op de grotere zee-anemonen, maar deze hebben geen skelet.

De poliepen met 8 tentakels (octocorallia, alcyonaria) zijn de buigzame "zachte" koralen. Ze worden ook wel hoornkoraal genoemd. Een voorbeeld is zwarte koraal (gorgonia). De poliepen met 6 tentakels (hexacorallia, zoantrharia) zijn de rifbouwende "harde" koralen (scleratinia). De witte skeletconstructie is bedekt met schorsweefsel waar poliepen uit groeien. Deze koraal bestaat uit trigonaal calciumcarbonaat of wel calciet: CaCO3 (85%), Mg (7%) en wat calciumfosfaat, ijzeroxide, fosfaten en organische resten. Even terzijde: orthorombische gekristalliseerd calciumcarbonaat noemen we aragoniet; zoals bij parels en parelmoer.

De solitaire poliepen leven in een kalkhuis. Koloniepoliepen zitten met miljoenen in een onderlinge weefsellaag en bouwen door kalkafscheiding een rif. Rifformaties hebben diverse vormen: bol-, kom-, of boomvormig, waaiers, hertengewei, enz. Koraal heeft een hechtorgaan (coenosarc) dat zich aan de ondergrond hecht. Zoals bij wortels van een boom. Koralen groeien zo'n 75 jaar. In de koude wateren 1 mm per jaar, in de warme wateren tot 8 mm per jaar. Koraal is snel breekbaar.

Soorten koraal


Rode, roze en witte koraal, Anthozoa

De genus Corallium bestaat uit 25 soorten en heeft een skelet. De corallium rubrum komt voor in het Middellandse zeegebied (Algerije, Tunesie en Italie: Sardinie) en heeft de bekend rode kleur: "bloed" koraal. Uit Japan komt bloedkoraal met witte vlekken (moro). De corallium electus is roze, zalm kleurig "engelenhaar" en komt voor in de Pacific, Midway, Taiwan. Ook de roze corallium secundum komt uit dat gebied: Hawai. 
ID: komt ruw voor als waaiers, hertengewei, vertoont lengtestreping, heeft weinig oppervlaktegaatjes en een massieve textuur. In de kern zitten meer gaatjes. Een levendige rode kleur komt in de natuur niet voor: meestal geverfd. SG 2.65. Bewerkt is bloedkoraal doorschijnend met zichtbare streping. Zoek naar de witte kern.

4 witte poliepen
5 waaier
Zwarte koraal, Anthozoa

De Anthipathia grandis cq spiralis en de Lexa corallia hebben een buigzaam, hoornachtig skelet dat bestaat uit keratine. Groeit als takken, stekels. Komt voor in de Pacific, vooral Hawai. De "Akabar" komt voor langs de kust van Kameroen.
ID: heeft in dwarsdoorsnede een boomstructuur en een zwarte kern. Bij het loepen zoek je resten van "knoesten", de oppervlaktelaag laat licht door en is bruinrood. SG 1.34-1.35. Met een hete-naald-punt (HNP) op een aan het oog onttrokken plekje ruik je zoutig verbrand haar.

7 zwart koraal
Blauwe koraal, Anthozoa

9 blauwe koraal
De Alcyonara met als soort de Heliopora coerulea heeft een blauw kalkskelet. Groeit als takken. De bruine doorschijnende poliepen zijn < 1 mm. Het komt voor in de wateren van de Pacific: Filipijnen, Japan. De Allopara subirolcea of "Akori" leeft langs de kust van Kameroun.
ID: de takken zijn poreus maar relatief glad. De gaatjes zijn klein: 0.1 mm of groot 0.7-1.0 mm. De blauwe kleur wordt veroorzaakt door ijzer en is dieper van kleur bij de kern. SG 1.34.
Goud koraal, Anthozoa

10 goudkoraal
De Gorgonacae met als soorten de Calyptrophora (1-10 mm), de Gerardia (Hawai) en de Narella hebben net als de zwarte koraal een buigzaam, hoornachtige, geelbruin skelet dat bestaat uit keratine. Het groeit als platte waaiers en struiken. Het is een verradelijke parasiet. Net als bij klimop overwoekert het bamboekoraal en voedt zich er mee.
ID: heeft en dwarsdoorsnede een boomsctructuur. De oppervlaktelaag heeft langwerpige ribbels. Met HNP ruik je verbrand haar. Reageert soms op UV. SG 1.40. Door het bleken van zwart koraal ontstaat goedkope goudkoraal.
Bamboe koraal, Alcyonaria

De Alcyonaria heeft 125 soorten. Het meest voorkomend koraal is de Keratosis, Isidella en Acanella. Komt o.m. voor in Australie en Alaska. Ze lijken op bamboe met lichte takken van kalk en bruinzwarte knobbels van keratine.Het is een octocorallia. 
ID: lijkt op bamboe met donkere knobbels en vertoont lengtestreping. De knobbels hebben een concentrische lamellenstructuur. De takken hebben een witte kern. Bamboekoraal wordt meestal rood geverfd. Het onderscheid tussen geverfd bamboekoraal en bloedkoraal met de loep of microscoop en zoeken naar verf- of wasresten.

11 bamboekoraaltak
12 bamboekoraal geverfd
Schuimkoraal, Alcyonara

14 schuimkoraal
De Alcyonnacea met als soorten Melithara ochracae is een koraal met veel kleine gaatjes met veel grijs en bruine kleurverschillen en komt voor in de Indische oceaan. De Coralia elatius heeft grotere gaatjes maar is egaal van kleur. Beide worden verkocht als spons koraal, als schuimkoraal, als wortelkoraal enz. Bewerkte koraal is veelal behandeld met polymeer of hars: bij de Melithara ontstaat dan een uiterlijk als bij de huid van een luipaard. Wortelkoraal bestaat uit het hechtingsdeel van de poliep en is vermengd met ondergrondresten. Wordt indien roodbruin geverfd, ten onrechte als schuimkoraal verkocht.
ID: veel gaatjes, heeft onbewerkt een grijze en bruine kleur, met loepen kijken naar verfresten, glans door kunsthars. Heeft door poreusheid een laag SG.

Koraal herkennen

Kleuraanduidingen bij bloedkoraal
Voor de edelsteenkunde is vooral bloedkoraal, de corallium rubrum, van belang. De takken zijn niet dikker dan 4 cm met een lengte van 50 cm en komt uit de Middellandse zee en langs de kusten richting Canarische eilanden op een diepte van 20-300 meter. De poliep is wit, het schorsweefsel rood. De kleur wordt veroorzaakt door pigment m.n. het eten van algen die veel caroteen hebben. Vergelijkbaar met flamingo's die roze zijn door het eten van garnalen.

15 bloedkoraal
Bloedkoraal cabochons: kleurschakeringen
In de handel worden kleurgraderingen voor koraal gebruikt: rood-zwart (carbonetto), donkerbuin-rood als geronnen bloed (arciscuro), donkerrood als ossenbloed (moro), wijnrood (rosso), scharlakenrood (secundo), lichtrood als zalm (momo), oranjerood (sciacca), intens lichtrood (rosa vivo), bleekrood (rosa pallido), roze "engelenhuid" (pelle d'angelo) en wit (bianco). De benaming zijn Italiaans door de oude koraalhandelsplaats Torre del Greco, Napels. De middenrode kleuren worden het best verhandeld. 

Bloedkoraal wordt vaak geverfd, met hars of polymeer geimpregneerd en nagemaakt. Er komen imitaties voor van schelp, plastic, glas en "coralline": rood geverfde chalcedoon. Over het algemeen kan de edelsteenkundige goed de verschillen in eigenschappen vaststellen: met de loep, de microscoop of chemisch.

Eigenschappen
De natuurlijke en geverfde koraal heeft een Mohs-hardheid van de rond 3.5 en een SG van rond de 2.62. Een lichtbreking van gemiddeld 1.55 (1.48-1.65, BI 0.172) en een witte streep. Het heeft een buitenwaartse lengtestreping, is goed polijstbaar en is doorschijnend: de streping bij niet geverfde koraal is binnen meestal goed waar te nemen.

De geverfde koraal kan worden herkend door kleurhomogeniteit van het oppervlak en door kleurverschil in gaatjes, barstjes of boorgat. De verf kan soms een zwakke LUV-reactie vertonen (purperrood). Oppervlakteonregelmatig zijn standaard. Indien gepolijst is er sprake van een hoge glans. Een harsbehandeling leidt tot een lage glans en een wasachtige aanblik; de hars heeft een lager SG dus zal de koraal een iets lager (2.42) SG hebben.

16 kleurhomogeen
Kleurhomogeen
17 kleurnuances
Kleurnuances in boorgat
18 doorschijnende streping
Doorschijnende streping

Imitatie koraal
De firma Gilson maakt "reconstructed" of "pressed" koraal: tot poeder gemalen koraal (of calciet), wat kleurpoeder en bindmiddel in een "hogedrukpan" en zie: prachtige namaak van elke kleur. De namaak heeft een korrelige textuur, een gelijkmatige kleur en kan hoogglanzend worden gepolijst. Het SG is gemiddeld 2.44, na 24 uur in water te zijn ondergedompeld 2.50. En een iets hogere lichtbreking: 1.58. Waar alle koralen een witte "streep" hebben, heeft de Gilson-imitatie een rode streep.

Chemische analyse
Herkenning kan ook met chemische middelen, maar is wel destructief. Een druppel zoutzuur (HCl) laat de koraal bruisen. Verf kan worden opgespoord met een wattenstaafje ether of aceton (nagelverfverwijderaar), hoewel niet iedere verf hierop reageert. Of onderdompelen in water, een nachtje laten staan, et voila. Herkenning kan verder met spectrofotometers: met een UV-VIS-NIR kunnen spectrale verschillen worden aangetoond: pieken op 392, 415, 445 en een band 465-500 nm bij ongeverfd koraal. Bij geverfd koraal zien we dat de verf de "natuurlijke" pieken overheerst en een brede band toont op 400-550 nm. Met een RAMAN kan de kleurveroorzaker caroteen worden aangetoond: pieken bij 1123 en 1520 cm-1. De pieken op 714 en 1087 cm-1 indiceren CaCO3.

21 UV ongeverfd koraal
UV-VIS-NIR Ongeverfd koraal
22 UV geverfd koraal
UV-VIS-NIR Geverfd koraal
23 Raman caroteen
Raman aanwezigheid caroteen

Literatuur

  • R. Webster, 5e, Coral, blz 560 e.v.
  • J.P. Smith e.a, Coral - the origin of color, G&G 2007
  • J. Greenberg, The JP Coral Reef, 2002
  • J. Veron, Corals, Australian Marine Science, 2013
  • H. Coomans, Gemma, 2005
  • G. Edwards, Gemma '93 en 2005
  • Internet: Koraalkweek Diergaarde Blijdorp