mineralpro.ru

Гранат (минерал) — Википедия

Грана́ты (от лат. granatus — подобный зернам) — группа минералов, представляющих смеси двух изоморфных рядов: R²⁺₃Al₂(SiO₄)₃ и Ca₃R³⁺₂(SiO₄)₃. Общая формула: R²⁺₃ R³⁺₂ [SiO₄]₃, где R²⁺ — Mg, Fe, Mn, Ca; R³⁺ — Al, Fe, Cr. Обычно в узком смысле под гранатами понимают лишь прозрачные красные камни альмандины и пиропы (см. ниже). Их тёмно-красные кристаллы напоминают зёрна плода «финикийского яблока» — граната. Отсюда, вероятно, и пошло название камня. В ранние времена гранаты часто назывались «ла́лами», — именем, объединяющим несколько драгоценных камней кроваво-красного цвета: рубин, шпинель и гранат.^[1]:316

Основные представители (минералы) — серии гранатов

• Пиральспиты
  • Пироп Mg₃Al₂[SiO₄]₃ — от греч. «пиропос» — подобный огню (из-за красного цвета). Цвет тёмно-красный. Находится в ультраосновных породах, богатых магнием, и продуктах их разрушения. Характерен для алмазоносных пород ЮАР и Якутии.
  • Альмандин Fe²⁺₃Al₂[SiO₄]₃ — по названию местности — Аламанда (Малая Азия). Цвет красный, коричневый, фиолетовый. Самый распространённый из гранатов. Обычен в кристаллических сланцах и гнейсах.
  • Спессартин Mn₃Al₂[SiO₄]₃ — по названию Шпессарт (Бавария, Германия). Цвет розовый, красный, желтовато-бурый. Встречается в пегматитах и кристаллических сланцах (Восточная Сибирь, Карелия).
• Уграндиты
  • Гроссуляр Ca₃Al₂[SiO₄]₃ — от лат. grossularia — крыжовник (из-за сходства с плодами крыжовника). Цвет светло-зелёный (цаворит) или зеленовато-бурый. Характерен для скарнов.
  • Андрадит Са₃Fe³⁺₂[SiO₄]₃ — в честь бразильского минералога д’Андрада Э. Сильва (1763—1838). Цвет жёлтый (топазолит), бурый, красный, зеленовато-бурый. Встречается также в скарнах, реже в сланцах и других горных породах.
    • Демантоид — прозрачная разновидность андрадита зелёного цвета (1,5 % Cr₂О₃) является драгоценным камнем (россыпи Нижне-Тагильского района, Урал)^[2].
    • Меланит — чёрного цвета, содержит TiO₂.
  • Уваровит Ca₃Cr₂[SiO₄]₃ — по фамилии президента Российской академии наук Уварова (1786—1855). Цвет изумрудно-зелёный. Образует мелкокристаллические корочки в хромите. Редкий. Хорошие образцы известны из Сарановского месторождения хромита на северном Урале.
• «Гипотетические» гранаты. Гипотетические члены ряда гранатов не встречаются в чистом виде, но могут слагать значительную часть в природных минералах.
  • Кноррингит Mg₃Cr₂[SiO₄]₃.
  • Кальдерит Mn₃Fe₂[SiO₄]₃ .
  • Скиагит Fе₃Fe₂[SiO₄]₃.
  • Голдманит Са₃V₂[SiO₄]₃.

По характеру изоморфных замещений выделены две серии, которые подразделяются на ряды:

1. Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые гранаты): пироп, альмандин, спессартин.
2. Серия уграндитов (кальциевые гранаты), включающая три ряда: ряд гроссуляр—андрадита (наиболее распространённый), ряд андрадит—уваровита и ряд андрадит-шорломита.

Ко второй серии относятся гранаты, в которых часть [SiO₄] замещена на [OH]₄ — так называемые гидрогранаты. Отдельные названия присвоены гранатам с 75 мол.% соответствующего компонента. Существуют ограниченные изоморфные замещения и между гранатами двух серий.

Исторический обзор

Уже к началу XVI века в России различали несколько разновидностей гранатов, и до XIX века за ними закрепились два основных названия: «бече́т» и «вени́са», — которые старались верно определять и отделять от других, более дорогих разновидностей красных прозрачных самоцветов. «Торговая книга» прямо предостерегала купцов: «Бечеты за лал не купи́те. Бечет знати к цвету: в нём как пузырьки». Или вот ещё одна рекомендация из той же «Торговой книги»: «А берегите того, чтобы вам винисы за лал не продали; а виниса камень красен, а цвет жи́док у него». Здесь обе разновидности граната упоминаются в противовес лалу, в те времена таким именем называли красную благородную шпинель, камень более редкий и дорогой, чем пиропы или альмандины.^[3]:10
Несколько раз упомянутое выше слово «вениса» (или виниса) происходит от искажённого (руссифицированного) персидского «бенефсе», что означает — фиолетовый. Ещё Аль-Бируни в своей «Минералогии» не раз замечал, что красный цвет гранатов не лишён фиалкового (сиреневого) оттенка. И в самом деле, при разном освещении цвет может изменяться от огненно-красного до почти фиолетового.
Что же касается «бечета» (или бечеты), то его имя восходит к арабскому названию гранатов-альмандинов — «биджази». В своё время, средневековый учёный-схоласт Альберт Великий по своему усмотрению перевёл арабское слово «биджази» на учёную латынь как «granatus», иными словами — зернистый. Тем самым он подчеркнул характерную особенность природных гранатитов. Их красные (или не красные) сросшиеся кристаллы очень часто напоминают сочные плоды гранатового дерева.^[3]:11-12 Та же «торговая книга» рассказывала: «…бечета камень, сердце обвеселит и кручину и неподобные мысли отгоняет, разум и честь умножает…»

Под объединяющим именем «червчатого яхонта» на Руси были известны самые разные (прозрачные) камни красного цвета: среди них был и настоящий восточный рубин, и гранаты всех мастей, попадался и цейлонский гиацинт (бурая разновидность циркона, которую называли иокинфом). Начиная с XVI века на Русь приходил и кровавый богемский гранат, который, по словам Боэция де Боота, автора известного сочинения о камнях (1609 год) образовался из застывших водяных капель, окрашенных кровавыми пара́ми.^[4]:63-64 Красная благородная шпинель под именем лала также была в большом употреблении у наших предков, которые этот камень не смешивали с яхонтом.

Ещё Ломоносов предупреждал, что красные самоцветы могут рождаться в недрах не только на жарком юге или берегах Индийского океана, но и на холодном севере России, в частности, на родине самого́ Ломоносова. Не прошло и ста лет, как его предсказания блестящим образом сбылись. Уже в 1805 году известный русский минералог Василий Михайлович Севергин, описывая в своих трудах вишнёвые «кидельские венисы» (гранаты-альмандины), отмечал, что их (вынесенных волной) очень часто собирают местные дети по берегам Ладожского озера. Очень богат альмандинами и Кольский полуостров. В частности, академик Ферсман пишет, что в 1920 году в каменоломнях неподалёку от Мурманска ему самому довелось обнаружить достаточно чистые, хотя и светловатые образцы альмандинов.^[4]:70

Свойства

Кристаллы ромбододекаэдрические, тетрагон-триоктаэдрические и комбинированные из первых двух. У двупреломляющих гранатов наблюдается сложное и секториальное двойникование с общей вершиной в центре кристалла — возможно от внутренних натяжений.
Черта — белая.
Блеск — стеклянный, жирный, иногда алмазный.
Прозрачность — непрозрачные до просвечивающих и прозрачных.
Твердость — 6,5—7,5.
Плотность (в г/см3): пироп — 3,57; альмандин — 4,30; спессартин — 4,19; гроссуляр — 3,60; андрадит — 3,87; уваровит — 3,83.
Излом — неровный до раковистого.
Сингония — кубическая, гексаоктаэдрический вид симметрии.
Спайность — отсутствует.

Между составом гранатов и его свойствами имеется зависимость: по удельному весу, показателю преломления и длине ребра электронной ячейки можно по диаграммам определить состав граната.

Ряд прозрачных гранатов относится к полудрагоценным камням (красные пиропы, жёлтые гессониты, зелёные уваровиты, малиновые альмандины и др.). Редкие гранаты — кимцеит и голдмандит.
Реальные гранаты представляют собой твердые растворы в основном каких-либо двух минералов. Они именуются, как правило, по преобладающему минералу, но иногда имеют собственные названия, например, родолит — смесь пиропа с альмандином или железистый пироп, ферроспессартин — смесь спессартина с альмандином, гессонит — смесь гроссуляра с андрадитом; демантоид — андрадита с уваровитом или хромсодержащий андрадит. В связи с одинаковой кристаллической структурой и сходством многих свойств, все минералы группы граната характеризуются совместно.

Ещё в древности были отмечены также пироэлектрические свойства различных разновидностей гранатов, их способность после разогревания трением (натиранием) притягивать к себе птичий пух, соломинки или вообще любой мусор, находящийся поблизости.^[3]:194-195Аль-Бируни в своём фундаментальном труде «Минералогия» даже цитирует любовное стихотворение, посвящённое этому предмету:

Некоторые физические свойства гранатов:

Происхождение

Гранаты широко распространены и особенно характерны для метаморфических пород — кристаллических сланцев и гнейсов. В кристаллических сланцах гранаты (главным образом альмандин) являются породообразующими минералами (слюдяно-гранатовые и другие сланцы). Спутниками альмандина являются слюды (биотит, флогопит), дистен, хлорит. Происхождение граната в данном случае метаморфическое. Вторым важным типом генезиса является контактовый (скарновый) процесс. Для контактов с известняками характерны гроссуляр и андрадит. В скарнах гранат встречается совместно с салитом, геденбергитом, везувианом, эпидотом, шеелитом, магнетитом, сульфидами железа, меди, свинца и цинка. Гранатовые скарны с шеелитом являются важной рудой на вольфрам. Гранаты входят в состав некоторых магматических пород (пироп в перидотитах и кимберлитах), гранитных пегматитов (альмандин и спессартин), многих метаморфических пород (гроссуляр в эклогитах и гроспидитах, альмандин и родолит в гнейсах и кристаллических сланцах), известковых и магнезиальных скарнов (гроссуляр, андрадит), а также апоультрамафитовых гидротермальных образований (уваровит и демантоид). При выветривании гранаты, как химически стойкие минералы, долго не разрушаются и переходят в россыпи.

Применение и месторождения

Гранаты применяются в абразивной (гранатовые шкурки, порошки и точильные круги) и строительной промышленности (добавки в цемент и керамические массы), иногда как заменитель сапфира и рубина в приборостроении, в электронике (как ферромагнетик). Для нужд промышленности разрабатываются методы синтеза искусственных аналогов некоторых гранатов^[5] с заданными свойствами: кристаллы для лазеров^[6] (Nd:YAG-лазер). Для абразивной промышленности пригодны преимущественно железистые гранаты (главным образом альмандин), реже спессартин и андрадит. Большое значение для выяснения пригодности гранатов в промышленности имеют высокая твердость, способность при измельчении раскалываться на частицы с остроугольными режущими краями, приклеиваемость к бумажной и полотняной основам.

Прозрачные и полупрозрачные, красиво окрашенные гранаты используются в ювелирном деле. К драгоценным камням обычно относятся следующие (в порядке возрастания их ценности: альмандин, пироп, родолит, гессонит, гроссуляр, топазолит, демантоид. Хорошо оформленные кристаллы, щетки и друзы представляют собой прекрасный коллекционный материал. Наиболее популярны кристаллы непрозрачного и полупрозрачного альмандина однородного или зонального строения, окрашенные в темно-вишневые, буровато-коричневые и буровато-красные цвета. Источником таких кристаллов и штуфов чаще всего являются силлиманитсодержащие кварц-биотитовые сланцы (месторождения Кителя в Карелии, Макзабак на Кольском полуострове, Россия; Форт Врангель, США и др.) И в меньшей степени мусковит-берилловые гранитные пегматитты (Украина, Россия; Мадагаскар; Бразилия).

Высокой декоративностью характеризуются сростки кристаллов и друзы андрадита и гессонита из месторождений в известковых скарнах (Дашкесан в Азербайджане и Синереченское месторождение коллекционного андрадита в Приморье). Красивые сростки альмандина встречаются в кристаллических сланцах на Щуерецком месторождении в Карелии.

Очень эффектно выглядят щётки мелких (1—5 мм) блестящих кристаллов граната, преимущественно андрадита. Повышенную ценность имеют щётки редких и красиво окрашенных разновидностей андрадита — зелёного демантоида и медово-жёлтого топазолита, покрывающие стенки минерализованных трещин в ультрамафитовых породах (Тамватнейское месторождение на Чукотке и др.). Сравнительно редким и высоко ценимым декоративным коллекционным материалом являются щётки изумрудно-зеленого уваровита, развивающиеся в трещинах хромитовых руд. Размеры кристаллов уваровита в поперечнике обычно не превышают 1,0 мм, и щётки, содержащие индивиды размером 3 мм и более, относятся к уникальным. Основная масса коллекционных щеток уваровита добывается на Сарановском хромитовом месторождении на Урале. За рубежом проявления уваровита известны в Финляндии и Канаде.

Определенное коллекционное значение могут иметь гранаты кимберлитов, включенные в породу. Это главным образом пурпурно-красные, красные и оранжево-красные хромсодержащие пиропы перидотитового парагенезиса (с кноррингитовым или уваровитовым компонентом) и оранжевые кальцийсодержащие пироп-альмандины эклогитового парагенезиса.

Наиболее важными являются месторождения, связанные с метаморфическими кристаллическими сланцами, гнейсами и амфиболитами (месторождения Карелии и др.). Крупнейшие мировые запасы гранатового сырья приурочены к кристаллическим метаморфическим породам, слагающим Кейвскую гряду на Кольском полуострове. Россыпные месторождения гранатов обычно невелики по размерам и запасам. Контактово-метасоматические и магматические месторождения, за редким исключением, не имеют практического значения.

Синтетические гранаты

С конца 1930-х годов американская компания «Белл телефон» выделила в отдельное направление своей деятельности — департамент по исследованию и выращиванию гранатов. В 1950 году Х.-С.Йодер повторно синтезировал гроссуляр. Кристоф Мишель-Леви вырастила спессартин и гроссуляр. В 1955 году, после многолетней кропотливой работы минералоги Л.Кос и Х.-С.Йодер, наконец, успешно синтезировали пироп (известный спутник алмаза) и альмандин. Однако успех этот был, отчасти, анекдотичным. Для синтеза искусственных гранатов понадобилось сложнейшее технологическое оборудование, способное создать давление до 3 гигапаскалей при температуре до 1300 кельвинов. Размеры полученных гранатов были вполне приличными, из них можно было огранить ювелирную вставку для перстня. Но по себестоимости они были даже не золотыми, а скорее — платиновыми. Пожалуй, стоимость поездки в Индию и обратно (чтобы купить там на местном базаре крупный природный камень) была бы ниже, чем один синтетический гранат, полученный фирмой «Белл». Однако усилия учёных не пропали даром. Главное: был заложен мощный фундамент под будущие эксперименты и исследования в этой области. Работы по выращиванию искусственных кристаллов продолжались.

Ещё в конце 1940-х годов тот же Йодер в соавторстве с М.Л.Кейтом совершил открытие, нить от которого повела в другую сторону. С помощью химического анализа в спессартинах из некоторых месторождений был обнаружен иттрий (редкоземельный металл, 39 номер в таблице Менделеева). В кристаллической решётке он замещал часть марганца, при этом часть кремния одновременно замещалась атомами алюминия. Не ограничившись простой констатацией факта, Кейт и Йодер поставили задачу: синтезировать чисто иттриевый гранат, удалив из кристалла марганец и кремний. Не позволит ли это создать новый минерал, состоящий из алюминия и иттрия?^[3]:168 В 1951 году в журнале Американского минералогического общества появилась статья с описанием свойств нового кристалла. Его твёрдость оказалась выше, чем у природных гранатов: 8,5 по шкале Мооса (примерно между топазом и рубином), показатели преломления 1,835, а дисперсия — близка к алмазной (0,032). Новый синтетический кристалл получил от своих авторов название иттрограната, хотя имя не прижилось. До сих пор его продолжают называть иттриево-алюминиевым гранатом (ИАГ). Но его свойства вызвали у минералогов значительно больший энтузиазм. Начались опыты по искусственному выращиванию кристаллов ИАГ. При гидротермальном способе рост гранатов оказался крайне медленным, 0,05 миллиметра в сутки. Затем опробовали пегматитовый процесс. При нём удавалось быстро получать достаточно крупные и чистые кристаллы (до 5 сантиметров), однако некоторые изъяны метода не позволяли внедрить его в массовое производство. Оставался только последний, магматический способ. В конце концов, методом ошибок и проб, удалось в промышленных масштабах получить чистые иттрогранаты по усовершенствованному способу Лихтмана-Масленникова. После того как в 1952 году американец Дж. Пфанн более глубоко (в практическом ключе) разработал теорию процесса зональной очистки кристаллов, новый метод нашёл самое широкое применение при промышленном выращивании синтетических камней (далеко не только гранатов).^[3]:169-171

В советском Союзе лидером по разработке и производству искусственных самоцветов был знаменитый Всероссийский научно-исследовательский институт синтеза минерального сырья (ВНИИСИМС), расположенный в городе Александрове. Естественным образом, он являлся лидером и в производстве синтетических гранатов всех цветов: от традиционных насыщенно-красных и розовых, до золотисто-жёлтых, оранжевых и даже зелёных, больше похожих по цвету на изумруды. Именно там, во ВНИИСИМСе была разработана и уникальная технология производства тёмно-синего граната, защищённая несколькими авторскими свидетельствами СССР.^[3]:182 В отличие от других синтетических камней, высококачественные искусственные гранаты представляют собой редкость, в этом своём качестве они вполне сравнимы с природными драгоценными камнями: алмазом, александритом или демантоидом. Отчасти, это объясняется дороговизной высокой технологии их производства, а также стоимостью сырья для производства. Например, в состав оранжево-красного граната входят соли циркония, а тёмно-синий гранат окрашен при помощи солей двухвалентного европия.^[3]:183 — Так, почти в прямом виде был получен ответ на знаменитый вопрос, поставленный Томасом Мором почти полтысячи лет назад:

«…но почему же взгляду твоему искусственный камень доставляет меньше наслаждения, если глаз твой не отличает его от настоящего? Честное слово, они оба должны представлять для тебя одинаковую ценность».

Мифология и верования

В древних культурах с присущими им традициями мифологического мышления, бытовали представления людей о том, что все камни из семейства гранатов являются носителями чудесных магических и целебных сил.

В астрологии гранат считается малосчастливым камнем, ибо главное из приписываемых ему магических свойств, связанное, прежде всего, с глубоким красным цветом — рождать сильные страстные желания — часто оборачивается против его владельца. Также он, якобы, даёт силу и власть, приземляет и привязывает человека к вещам. Гранаты, по восточным и европейским поверьям, символизируют упорство и силу, постоянство и преданность, здоровье и верность. Персы считали его камнем царским и верили, что тот, кто носит гранат, приобретает власть над людьми.

Согласно средневековым верованиям, растёртый в порошок гранат, если его пить с водой, успокаивал желудочные боли и увеличивал телесную бодрость. Крестоносцы, когда в очередной раз шли освобождать «гроб господень», надевали перстень с гранатом, считая, что он охраняет от опасных ранений и коварного отравления ядами.^[3]:114

В «Прохладном Вертограде», этом переводном рукописном памятнике XVII века о гранате сказано: «Кто его при себе носит во рту, и у того человека речь и смысл к судебным делам направляет». Похожее замечание есть и в грузинском варианте трактата епископа Епифания: «Если кто станет точить <его в воде> на точиле, и затем выпьет эту воду, то душа его, воспрянувши, получит стремление к правде, а если кто положит в рот, то он станет творить нелицеприятный и правый суд».

В наши дни заявления о лечебных свойствах гранатов стали предметом многочисленных бытовых суеверий и коммерческих уловок. Знакомясь с рассуждениями о магических и целебных свойствах гранатов, нельзя забывать о том, что они носят шарлатанский характер и не имеют никакого отношения ни к минералогии, ни к медицине.

Анфракс (др.-греч. ανθραξ), иначе карбункул — драгоценный камень, который упоминается в Библии^[7]. Собирательное название, использовавшееся в древности для обозначения всех тёмно-красных гранатов, преимущественно альмандина и реже пиропа. На данный момент слово мало используется в русском языке, является устаревшим термином и относится к разряду архаизмов.

Одна из средневековых легенд драгоценного граната была изложена в фантастическом романе Оскара Уайльда «Портрет Дориана Грея». Много лет Грей собирает громадную коллекцию самоцветов, одновременно пытаясь выведать и записать всё, что о них известно. Среди прочего, ему удаётся узнать, что гранат, по мнению великого алхимика Пьера де Бонифаса, обладает силой изгонять из человека бесов, а от аквамарина бледнеет луна.

Примечания

Литература

• Геологический словарь, Т. 1. — М.: Недра, 1978. — С. 187.
• Минералогия и петрография,. — М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1958. — С. 89-90.
• Грани граната,. — М.: Наука, 1990. — С. 42.

Ссылки

wikipedia.green

Гранат (минерал) — Традиция

Гранат

Формула:

R²⁺₃ R³⁺₂ [SiO₄]₃

Цвет:

красный, ярко-красный, оранжевый, лиловый, зелёный, фиолетовый, чёрный, хамелеоны (при свете солнца — синевато-зелёный, под светом электрической лампы — лилово-зелёный).

Цвет черты:

Белая

Блеск:

Стеклянный, жирный, иногда алмазный

Прозрачность:

Непрозрачный, до просвечивающих и прозрачных

Твёрдость:

6,5— 7,5

Спайность:

Нет

Излом:

неровный, до раковистого

Плотность:

3,473470 кг/м³
—3,833830 кг/м³
 г/см³

Грана́ты (по сходству с цветом плодов граната) — группа минералов, представляющих смеси двух изоморфных рядов: R²⁺₃Al(SiO₄)₃ и Ca₃R³⁺₂(SiO4)₃. Общая формула: R²⁺₃ R³⁺₂ [SiO₄]₃, где R²⁺ — Mg, Fe, Mn, Ca; R³⁺ — Al, Fe, Cr. В древней Руси долго время именовался, как «венис».

• Обычно в узком смысле под гранатами понимают лишь прозрачные красные камни альмандины и пиропы (см. ниже). Их тёмно-красные кристаллы напоминают зёрна плода «финикийского яблока» — граната. Отсюда, вероятно, и пошло название камня.

Основные представители (минералы) — серии гранатов

• Пироп Mg₃Al₂[SiO₄]₃ — от греч. «пиропос» — подобный огню (из-за красного цвета). Цвет тёмно-красный. Находится в ультраосновных породах, богатых магнием, и продуктах их разрушения. Характерен для алмазоносных пород ЮАР и Якутии.

• Уваровит Ca₃Cr₂[SiO₄]₃ — по фамилии президента Российской Академии наук Уварова (1786—1855). Цвет изумрудно-зелёный. Образует мелкокристаллические корочки в хромите. Редкий. Хорошие образцы известны из Сарановского месторождения хромита на северном Урале.

• Гроссуляр Ca₃Al₂[SiO₄]₃ — от лат. grossularia — крыжовник (из-за сходства с плодами крыжовника). Цвет светло-зелёный (тсаворит) или зеленовато-бурый. Характерен для скарнов.

• Андрадит Са₃Fе3+₂[SiO₄]₃ — в честь португальского минералога д’Андрада Э. Сильва (1763—1838). Цвет желтый (топазолит), бурый, красный, зеленовато-бурый. Встречается также в скарнах, реже в сланцах и других горных породах.
  • Демантоид — прозрачная разновидность андрадита зелёного цвета (1,5% Cr₂О₃) является драгоценным камнем (россыпи Нижне-Тагильского района, Урал).
  • Меланит — чёрного цвета, содержит TiO₂.

По характеру изоморфных замещений выделены две серии, которые подразделяются на ряды:

1. Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые гранаты): пироп, альмандин, спессартин.

2. Серия уграндитов (кальциевые гранаты), включающая три ряда: ряд гроссуляр—андрадита (наиболее распространённый), ряд андрадит—уваровита и ряд андрадит-шорломита. Ко второй серии относятся гранаты, в которых часть [SiO₂] замещена на [OH]₄ – так называемые гидрогранаты. Отдельные названия присвоены гранатам с 75 мол.% соответствующего компонента. Существуют ограниченные изоморфные замещения и между гранатами двух серий.

Cвойства

Кристаллы ромбододекаэдрические, тетрагон-триоктаэдрические и комбинированные из первых двух. У двупреломляющих гранатов наблюдается сложное и секториальное двойникование с общей вершиной в центре кристалла — возможно от внутренних натяжений. Черта — белая. Блеск — стеклянный, жирный, иногда алмазный. Прозрачность — непрозрачные до просвечивающих и прозрачных. Твердость—6,5—7,5. Плотность (в г/см3): пироп — 3,57; альмандин — 4,30; спессартин — 4,19; гроссуляр — 3,60; андрадит — 3,87; уваровит — 3,83. Излом — неровный до раковистого. Сингония — кубическая, гексаоктаэдрический вид симметрии. Спайность — отсутствует.

Между составом гранатов и его свойствами имеется зависимость: по удельному весу, показателю преломления и длине ребра электронной ячейки можно по диаграммам определить состав граната. Ряд прозрачных гранатов относится к полудрагоценным камням (красные пиропы, жёлтые гессониты, зелёные уваровиты, малиновые альмандины и др.). Редкие гранаты – кимцеит и голдмандит. Реальные гранаты представляют собой твердые растворы в основном каких-либо двух минералов. Они именуются, как правило, по преобладающему минералу, но иногда имеют собственные названия, например, родолит — смесь пиропа с альмандином или железистый пироп, ферроспессартин — смесь спессартина с альмандином, гессонит — смесь гроссуляра с андрадитом; демантоид — андрадита с уваровитом или хромсодержащий андрадит. В связи с одинаковой кристаллической структурой и сходством многих свойств, все минералы группы граната характеризуются совместно.

Некоторые физические свойства гранатов

Происхождение (генезис)

Гранаты относительно широко распространены, особенно они хорактерны для метаморфических пород — кристаллических сланцев и гнейсов. В кристаллических сланцах гранаты (главным образом альмандин) являются породообразующими минералами (слюдяно-гранатовые и другие сланцы). Спутниками альмандина являются слюды: дистен, хлорит. Происхождение граната в данном случае метаморфическое.

Вторым важным типом генезиса является контактовый (скарновый) процесс. Для контактов с известныками характерны гроссуляр и андрадит. В скарнах гранат встречается совместно с салитом, геденбергитом, везувианом, эпидотом, шеелитом, магнетитом, сульфидами железа, меди, свинца и цинка. Гранатовые скарны с шеелитом являются важной рудой на вольфрам.

Гранаты входят в состав некоторых магматических пород (пироп в перидотитах и кимберлитах), гранитных пегматитов (альмандин и спессартин), многих метаморфических пород (гроссуляр в эклогитах и гроспидитах, альмандин и родолит в гнейсах и кристаллических сланцах), известковых и магнезиальных скарнов (гроссуляр, андрадит), а также апоультрамафитовых гидротермальных образований (уваровит и демантоид).

При выветривании гранаты, как химически стойкие минералы, долго не разрушаются и переходят в россыпи.

Применение и месторождения

Гранаты применяются в абразивной (гранатовые шкурки, порошки и точильные круги) и строительной промышленности (добавки в цемент и керамические массы), иногда как заменитель сапфира и рубина в приборостроении, в электронике (как ферромагнетик). Для абразивной промышленности пригодны преимущественно железистые гранаты (главным образом альмандин), реже спессартин и андрадит. Большое значение для выяснения пригодности гранатов в промышленности имеют высокая твердость, способность при измельчении раскалываться на частицы с остроугольными режущими краями, приклеиваемость к бумажной и полотняной основам.

Прозрачные и полупрозрачные, красиво окрашенные гранаты используются в ювелирном деле. К драгоценным камням обычно относятся следующие (в порядке возрастания их ценности: альмандин, пироп, родолит, гессонит, гроссуляр, топазолит, демантоид. Хорошо оформленные кристаллы, щетки и друзы представляют собой прекрасный коллекционный материал. Наиболее популярны кристаллы непрозрачного и полупрозрачного альмандина однородного или зонального строения, окрашенные в темно-вишневые, буровато-коричневые и буровато-красные цвета. Источником таких кристаллов и штуфов чаще всего являются силлиманитсодержащие кварц-биотитовые сланцы (месторождения Китель, Макзабак в Карелии, Россия; Форт Врангель, США и др.) И в меньшей степени мусковит-берилловые гранитные пегматиты (Украина, Россия; Мадагаскар; Бразилия).

Высокой декоративностью характеризуются сростки кристаллов и друзы андрадита и гессонита из месторождений в известковых скарнах (Дашкесан в Азербайджане и Синереченское месторождение коллекционного андрадита в Приморье). Красивые сростки альмандина встречаются в кристаллических сланцах на Щуерецком месторождении в Карелии.

Очень эффектно выглядят щетки мелких (1—5 мм) блестящих кристаллов граната, преимущественно андрадита. Повышенную ценность имеют щетки редких и красиво окрашенных разновидностей андрадита — зеленого демантоида и медово-желтого топазолита, покрывающие стенки минерализованных трещин в ультрамафитовых породах (Тамватнейское месторождение на Чукотке и др.). Весьма редким и очень декоративным коллекционным материалом являются щетки изумрудно-зеленого уваровита, развивающиеся по трещинам в телах хромитовых руд. Размеры кристаллов уваровита в поперечнике обычно не превышают 1,0 мм, и щетки, содержащие индивиды размером 3 мм и более, относятся к уникальным. Основная масса коллекционных щеток уваровита добывается на Сарановском хромитовом месторождении на Урале. За рубежом проявления уваровита известны в Финляндии и Канаде.

Определенное коллекционное значение могут иметь гранаты кимберлитов, включенные в породу. Это главным образом пурпурно-красные, красные и оранжево-красные хромсодержащие пиропы перидотитового парагенезиса (с киррингитовым или уваровитовым компонентом) и оранжевые кальцийсодержащие пироп-альмандины эклогитового парагенезиса.

Наиболее важными являются месторождения, связанные с метаморфическими кристаллическими сланцами, гнейсами и амфиболитами (месторождения Карелии и др.). Россыпные месторождения гранатов обычно невелики по размерам и запасам. Контактовые и магматические месторождения, за редким исключением не имеют практического значения.

Мифология и верования

Гранат считается малосчастливым камнем, ибо главное его магическое свойство — рождать сильные страстные желания — часто оборачивается против его владельца. Дает силу и власть, приземляет и привязывает человека к вещам.

Гранаты, по восточным и европейским поверьям, символизируют упорство и силу, постоянство и преданность, здоровье и верность. Персы считали его камнем царским и верили, что тот, кто носит гранат, приобретает власть над людьми.

Считается камнем следующих знаков Зодиака: Козерог, Водолей, Дева.

Литература

1. Геологический словарь, Т. 1. — М.: Недра, 1978. — С. 187.^>
2. Минералогия и петрография,. — М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1958. — С. 89-90.^>
3. Грани граната,. — М.: Наука, 1990. — С. 42.^>

Ссылки

traditio.wiki

Гранаты — wiki.web.ru

Гранаты — обширная группа близких по строению и свойствам минералов надгруппы граната (структурный тип граната), относящихся к классу силикатов с изолированными тетраэдрами. Название дано в связи со сходством некоторых из них с зернами плодов гранатового дерева (от лат. granatus — «подобный зёрнам»). Общая формула R₃²⁺R₂³⁺(SiO₄)₃, где R²⁺ = Са, Fе, Мg, Мn, а R³⁺ = Аl, Fе, Cr, Mn.

Конечные члены группы

К самостоятельным минеральным видам относятся следующие представители группы гранатов:

Выделяются также «гипотетические гранаты» ; гипотетические члены ряда гранатов не встречаются в чистом виде, но могут слагать значительную часть в природных минералах. К ним относятся:

• скиагит Fе₃Fe₂(SiO₄)₃
• кноррингит Mg₃Сr₂(SiO₄)₃
• голдманит Са₃V₂(SiO₄)₃ и др.

Реальные гранаты представляют собой твёрдые растворы в основном каких-либо двух минералов. Они именуются, как правило, по преобладающему минералу, но иногда имеют собственные названия, например, родолит — смесь пиропа с альмандином или железистый пироп, ферроспессартин — смесь спессартина с альмандином, гессонит — гроссуляра с андрадитом; демантоид — андрадита с уваровитом или хромсодержащий андрадит. В связи с одинаковой кристаллической структурой и сходством многих свойств, все минералы группы граната характеризуются совместно. Гипотетические члены ряда гранатов не встречаются в чистом виде, но могут слагать значительную часть в природных минералах.

Разновидности

Известны следующие гранаты с промежуточным составом, относимые к разновидностям:

• Гессонит — Fе-гроссуляр специфического красивого красного цвета
• Меланит — Тi-андрадит с изоморфным замещением NаТi на СаFе³⁺
• Шорломит — сильно обогащенная титаном разновидность черного цвета и с металлическим блеском
• Демантоид — прозрачная зелёная до зеленовато-желтой разновидность андрадита, с сильным блеском и световой дисперсией
• Топазолит — прозрачный желтовато-зеленый андрадит, иттриевый гранат с замещением YАl на СаSi
• Кимцеит — с содержанием Zr0₂ около 20%
• Гибшит — с некоторым количеством фосфора, замещающим часть атомов кремния и с содержанием воды (гидрогранаты, особенно гидрогроссуляр).

Кристаллохимическая характеристика

Сингония кубическая, гексоктаэдрический вид симметрии. Структура гранатов состоит из изолированных групп (Si0₄), расположенных вдоль винтовой оси четвертого порядка. Этим объясняется ромбододекаэдрический (см. график) и тетрагонтриоктаэдрический габитус кристаллов, причем изменение соотношения между двухвалентными и трехвалентными катионами, по-видимому, может быть ответственным за преобладание ромбододеаэдрического облика для кальциевого ряда гранатов, а тетрагонтриоктаэдрического — для алюминиевого. По характеру изоморфных замещений выделены:

• I. (Мg, Fе, Мn) АI -гранаты, называемые пиральспитами;
• II. (Аl, Fе, Cr) Са -гранаты, называемые уграндитами.

Установлены непрерывные ряды: пироп — альмандин, альмандин — спессартин, гроссуляр — андрадит и андрадит — уваровит. Между Al-гранатами и Ca-гранатами нет полной изоморфной смесимости.

Свойства

Цвет различный до любого, кроме синего. Блеск стеклянный, жирный, до алмазного. Прозрачен или полупрозрачен. Цвет черты белый или светло-серый. Твердость 6,5 — 7,5. Хрупкий. Плотность 3,5 — 4,3. Спайность отсутствует, иногда наблюдается отдельность. Излом неровный до полураковистого.

Формы нахождения

Кристаллы обычны и разнообразны, часто монокристаллы, в осн. ромбододекаэдры и тетрагонтриоктаэдры. Характерна грубая штриховка на гранях. Часто в виде сростков, друз и кристаллических щёток. Также изометричные зерна, метакристаллы, вкрапленность, зернистые агрегаты.

Происхождение

Распространены в магматических и контактово-метасоматических месторождениях. В м-ниях, связанных с метаморфическими кристаллическими сланцами, гнейсами и амфиболами. Некоторые из гранатов могут являться породообразующими минералами.

Алюминиевые гранаты (пиральспиты) — главным образом магматического происхождения. Пироп встречается в ультраосновных породах, шорломит — в нефелиновых сиенитах, альмандин и спессартин в гранитах и особенно в гранитных пегматитах. Альмандин, кроме того, типичен для регионально метаморфизованных глиноземсодержащих осадков, в которых он часто образует порфиробласты, иногда за счет ставролита. В западной части Норвегии в амфиболитах были найдены порфиробласты граната диаметром до 1 метра.

Кальциевые гранаты — типичные метасоматические продукты в известковых породах; гроссуляр ассоциирует с другими кальциевыми силикатами, такими, как везувиан, волластонит, диопсид, скаполит и др. Уваровит обычно находится в хромитоносных ультраосновных породах, как продукт пневматолитово -гидротермальных процессов.

Пироп характерен для ультраосновных пород и кимберлитов, альмандин и спессартин — для гранитов и гранитных пегматитов, альмандин — типоморфный минерал кристаллических сланцев и гнейсов, образовавшихся при региональном метаморфизме глинистых пород. По мере развития метаморфизма в гранатах увеличивается содержание пиропового компонента за счёт альмандинового (состав гранатов является показателем ступени метаморфизма). В верхней мантии Земли гранаты (пиропы) устойчивы до температуры 1200-1400°С и при давлении (80-90)•108 Н/м²; ассоциируются с оливином, орто- и клинопироксенами, реже с ильменитом, шпинелидами, алмазом.

Гранаты устойчивы к выветриванию, отчего широко распространены в россыпях. Изменение физико-химических условий приводит к замещению гранатов хлоритом, пироксеном, амфиболами, эпидотом, биотитом, скаполитом, полевыми шпатами, карбонатами. Высокая плотность и значительная механическая прочность способствуют накоплению гранатов (главным образом пиропа, альмандина) в аллювиальных, озёрных и прибрежно-морских россыпях.

Многочисленны и разнообразны…

Применение

Прозрачные разновидности относятся к драгоценным камням (пироп, альмандин, демантоид и др.). Иногда добывается специально как коллекционный материал в виде друз и кристаллических «щеток».

В древних культурах с присущими им традициями мифологического мышления бытовали представления людей о том, что все разновидности граната являются носителями чудесных магических и целебных сил. Считалось, что гранат способен пробуждать сильные страстные желания, даёт силу и власть. По восточным и европейским поверьям, гранаты дают упорство и силу, постоянство и преданность, здоровье и верность. Персы верили, что тот, кто носит гранат, приобретает власть над людьми.

В наши дни заявления о лечебных свойствах гранатов стали предметом многочисленных бытовых суеверий, умозрительных спекуляций и коммерческих уловок. Знакомясь с рассуждениями о магических и целебных свойствах гранатов нельзя забывать о том, что они носят шарлатанский характер и не имеют никакого отношения ни к минералогии, ни к медицине, ни к серьёзной части астрологии.

Литература

• Власова Д.К. и др. Зональные гранаты скарнов Чорух-Дайрона. — ЗВМО, 1975, 104, №2, 220-228.
• Войтеховский Ю.Л., Степенщиков Д.Г. Реальные ромбододекаэдры: теория и приложение к гранатам г. Макзапахк, Западные Кейвы, Кольский полуостров. — Зап. РМО, 2005, ч.134, вып. 1, с.97-102.
• Лазаренко Е.К. «Курс минералогии». М., «Высшая школа», 1971
• Костов И. «Минералогия». М: «Мир», 1971
• Силаев В.И., Ковальчук Н.Н., Симакова Ю.С., Филиппов В.Н. Минерализация топазолита из зоны серпентинового меланжа «Нырдвоменшор». — Тр. Тн-та геологии Коми научного центра УрО РАН. Вып.119. Сыктывкар, 2005, с. 154-167.
• Смит Г. Драгоценные камни. М: Мир, 1980.
• Спиридонов Э.М., Соколова Н.Ф., Ященко Н.Я. и др. Типоморфные особенности гранатов скарновых месторождений железа, меди и золота Северного Казахстана. В кн.: Новые данные о типоморфизме минералов и минеральных ассоциаций. М.: Наука. 1976. C. 181-183.
• Бетехтин А.Г. «Курс минералогии», под научн. ред. Б.И. Пирогова и Б.Б. Шкурского. М., 2008

Ссылки:

wiki.web.ru

Гранат (минерал) — WiKi

Грана́ты (от лат. granatus — подобный зернам) — группа минералов, представляющих смеси двух изоморфных рядов: R²⁺₃Al₂(SiO₄)₃ и Ca₃R³⁺₂(SiO₄)₃. Общая формула: R²⁺₃ R³⁺₂ [SiO₄]₃, где R²⁺ — Mg, Fe, Mn, Ca; R³⁺ — Al, Fe, Cr^[1]. Обычно в узком смысле под гранатами понимают лишь прозрачные красные камни альмандины и пиропы (см. ниже). Их тёмно-красные кристаллы напоминают зёрна плода «финикийского яблока» — граната. Отсюда, вероятно, и пошло название камня. В ранние времена гранаты часто назывались «ла́лами», — именем, объединяющим несколько драгоценных камней кроваво-красного цвета: рубин, шпинель и гранат.^[2]:316

Основные представители (минералы) — серии гранатов

• Пиральспиты
  • Пироп Mg₃Al₂[SiO₄]₃ — от греч. «пиропос» — подобный огню (из-за красного цвета). Цвет тёмно-красный. Находится в ультраосновных породах, богатых магнием, и продуктах их разрушения. Характерен для алмазоносных пород ЮАР и Якутии.
  • Альмандин Fe²⁺₃Al₂[SiO₄]₃ — по названию местности — Аламанда (Малая Азия). Цвет красный, коричневый, фиолетовый. Самый распространённый из гранатов. Обычен в кристаллических сланцах и гнейсах.
  • Спессартин Mn₃Al₂[SiO₄]₃ — по названию Шпессарт (Бавария, Германия). Цвет розовый, красный, желтовато-бурый. Встречается в пегматитах и кристаллических сланцах (Восточная Сибирь, Карелия).
• Уграндиты
  • Гроссуляр Ca₃Al₂[SiO₄]₃ — от лат. grossularia — крыжовник (из-за сходства с плодами крыжовника). Цвет светло-зелёный (цаворит) или зеленовато-бурый. Характерен для скарнов.
  • Андрадит Са₃Fe³⁺₂[SiO₄]₃ — в честь бразильского минералога д’Андрада Э. Сильва (1763—1838). Цвет жёлтый (топазолит), бурый, красный, зеленовато-бурый. Встречается также в скарнах, реже в сланцах и других горных породах.
    • Демантоид — прозрачная разновидность андрадита зелёного цвета (1,5 % Cr₂О₃) является драгоценным камнем (россыпи Нижне-Тагильского района, Урал)^[3].
    • Меланит — чёрного цвета, содержит TiO₂.
  • Уваровит Ca₃Cr₂[SiO₄]₃ — по фамилии президента Российской академии наук Уварова (1786—1855). Цвет изумрудно-зелёный. Образует мелкокристаллические корочки в хромите. Редкий. Хорошие образцы известны из Сарановского месторождения хромита на северном Урале.
• «Гипотетические» гранаты. Гипотетические члены ряда гранатов не встречаются в чистом виде, но могут слагать значительную часть в природных минералах.
  • Кноррингит Mg₃Cr₂[SiO₄]₃.
  • Кальдерит Mn₃Fe₂[SiO₄]₃ .
  • Скиагит Fе₃Fe₂[SiO₄]₃.
  • Голдманит Са₃V₂[SiO₄]₃.

По характеру изоморфных замещений выделены две серии, которые подразделяются на ряды:

1. Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые гранаты): пироп, альмандин, спессартин.
2. Серия уграндитов (кальциевые гранаты), включающая три ряда: ряд гроссуляр—андрадита (наиболее распространённый), ряд андрадит—уваровита и ряд андрадит-шорломита.

Ко второй серии относятся гранаты, в которых часть [SiO₄] замещена на [OH]₄ — так называемые гидрогранаты. Отдельные названия присвоены гранатам с 75 мол.% соответствующего компонента. Существуют ограниченные изоморфные замещения и между гранатами двух серий.

Исторический обзор

Уже к началу XVI века в России различали несколько разновидностей гранатов, и до XIX века за ними закрепились два основных названия: «бече́т» и «вени́са», — которые старались верно определять и отделять от других, более дорогих разновидностей красных прозрачных самоцветов. «Торговая книга» прямо предостерегала купцов: «Бечеты за лал не купи́те. Бечет знати к цвету: в нём как пузырьки». Или вот ещё одна рекомендация из той же «Торговой книги»: «А берегите того, чтобы вам винисы за лал не продали; а виниса камень красен, а цвет жи́док у него». Здесь обе разновидности граната упоминаются в противовес лалу, в те времена таким именем называли красную благородную шпинель, камень более редкий и дорогой, чем пиропы или альмандины.^[4]:10
Несколько раз упомянутое выше слово «вениса» (или виниса) происходит от искажённого (русифицированного) персидского «бенефсе», что означает — фиолетовый. Ещё Аль-Бируни в своей «Минералогии» не раз замечал, что красный цвет гранатов не лишён фиалкового (сиреневого) оттенка. И в самом деле, при разном освещении цвет может изменяться от огненно-красного до почти фиолетового.
Что же касается «бечета» (или бечеты), то его имя восходит к арабскому названию гранатов-альмандинов — «биджази». В своё время, средневековый учёный-схоласт Альберт Великий по своему усмотрению перевёл арабское слово «биджази» на учёную латынь как «granatus», иными словами — зернистый. Тем самым он подчеркнул характерную особенность природных гранатитов. Их красные (или не красные) сросшиеся кристаллы очень часто напоминают сочные плоды гранатового дерева.^[4]:11-12 Та же «торговая книга» рассказывала: «…бечета камень, сердце обвеселит и кручину и неподобные мысли отгоняет, разум и честь умножает…»

Под объединяющим именем «червчатого яхонта» на Руси были известны самые разные (прозрачные) камни красного цвета: среди них был и настоящий восточный рубин, и гранаты всех мастей, попадался и цейлонский гиацинт (бурая разновидность циркона, которую называли иокинфом). Начиная с XVI века на Русь приходил и кровавый богемский гранат, который, по словам Боэция де Боота, автора известного сочинения о камнях (1609 год) образовался из застывших водяных капель, окрашенных кровавыми пара́ми.^[5]:63-64 Красная благородная шпинель под именем лала также была в большом употреблении у наших предков, которые этот камень не смешивали с яхонтом.

Ещё Ломоносов предупреждал, что красные самоцветы могут рождаться в недрах не только на жарком юге или берегах Индийского океана, но и на холодном севере России, в частности, на родине самого́ Ломоносова. Не прошло и ста лет, как его предсказания блестящим образом сбылись. Уже в 1805 году известный русский минералог Василий Михайлович Севергин, описывая в своих трудах вишнёвые «кидельские венисы» (гранаты-альмандины), отмечал, что их (вынесенных волной) очень часто собирают местные дети по берегам Ладожского озера. Очень богат альмандинами и Кольский полуостров. В частности, академик Ферсман пишет, что в 1920 году в каменоломнях неподалёку от Мурманска ему самому довелось обнаружить достаточно чистые, хотя и светловатые образцы альмандинов.^[5]:70

Свойства

Кристаллы ромбододекаэдрические, тетрагон-триоктаэдрические и комбинированные из первых двух. У двупреломляющих гранатов наблюдается сложное и секториальное двойникование с общей вершиной в центре кристалла — возможно от внутренних натяжений.
Черта — белая.
Блеск — стеклянный, жирный, иногда алмазный.
Прозрачность — непрозрачные до просвечивающих и прозрачных.
Твердость — 6,5—7,5.
Плотность (в г/см3): пироп — 3,57; альмандин — 4,30; спессартин — 4,19; гроссуляр — 3,60; андрадит — 3,87; уваровит — 3,83.
Излом — неровный до раковистого.
Сингония — кубическая, гексаоктаэдрический вид симметрии.
Спайность — отсутствует.

Между составом гранатов и его свойствами имеется зависимость: по удельному весу, показателю преломления и длине ребра электронной ячейки можно по диаграммам определить состав граната.

Ряд прозрачных гранатов относится к полудрагоценным камням (красные пиропы, жёлтые гессониты, зелёные уваровиты, малиновые альмандины и др.). Редкие гранаты — кимцеит и голдмандит.
Реальные гранаты представляют собой твердые растворы в основном каких-либо двух минералов. Они именуются, как правило, по преобладающему минералу, но иногда имеют собственные названия, например, родолит — смесь пиропа с альмандином или железистый пироп, ферроспессартин — смесь спессартина с альмандином, гессонит — смесь гроссуляра с андрадитом; демантоид — андрадита с уваровитом или хромсодержащий андрадит. В связи с одинаковой кристаллической структурой и сходством многих свойств, все минералы группы граната характеризуются совместно.

Ещё в древности были отмечены также пироэлектрические свойства различных разновидностей гранатов, их способность после разогревания трением (натиранием) притягивать к себе птичий пух, соломинки или вообще любой мусор, находящийся поблизости.^[4]:194-195Аль-Бируни в своём фундаментальном труде «Минералогия» даже цитирует любовное стихотворение, посвящённое этому предмету:

Некоторые физические свойства гранатов:

Происхождение

Гранаты широко распространены и особенно характерны для метаморфических пород — кристаллических сланцев и гнейсов. В кристаллических сланцах гранаты (главным образом альмандин) являются породообразующими минералами (слюдяно-гранатовые и другие сланцы). Спутниками альмандина являются слюды (биотит, флогопит), дистен, хлорит. Происхождение граната в данном случае метаморфическое. Вторым важным типом генезиса является контактовый (скарновый) процесс. Для контактов с известняками характерны гроссуляр и андрадит. В скарнах гранат встречается совместно с салитом, геденбергитом, везувианом, эпидотом, шеелитом, магнетитом, сульфидами железа, меди, свинца и цинка. Гранатовые скарны с шеелитом являются важной рудой на вольфрам. Гранаты входят в состав некоторых магматических пород (пироп в перидотитах и кимберлитах), гранитных пегматитов (альмандин и спессартин), многих метаморфических пород (гроссуляр в эклогитах и гроспидитах, альмандин и родолит в гнейсах и кристаллических сланцах), известковых и магнезиальных скарнов (гроссуляр, андрадит), а также апоультрамафитовых гидротермальных образований (уваровит и демантоид). При выветривании гранаты, как химически стойкие минералы, долго не разрушаются и переходят в россыпи.

Применение и месторождения

Гранаты применяются в абразивной (гранатовые шкурки, порошки и точильные круги) и строительной промышленности (добавки в цемент и керамические массы), иногда как заменитель сапфира и рубина в приборостроении, в электронике (как ферромагнетик). Для нужд промышленности разрабатываются методы синтеза искусственных аналогов некоторых гранатов^[6] с заданными свойствами: кристаллы для лазеров^[7] (Nd:YAG-лазер). Для абразивной промышленности пригодны преимущественно железистые гранаты (главным образом альмандин), реже спессартин и андрадит. Большое значение для выяснения пригодности гранатов в промышленности имеют высокая твердость, способность при измельчении раскалываться на частицы с остроугольными режущими краями, приклеиваемость к бумажной и полотняной основам.

Прозрачные и полупрозрачные, красиво окрашенные гранаты используются в ювелирном деле. К драгоценным камням обычно относятся следующие (в порядке возрастания их ценности: альмандин, пироп, родолит, гессонит, гроссуляр, топазолит, демантоид. Хорошо оформленные кристаллы, щетки и друзы представляют собой прекрасный коллекционный материал. Наиболее популярны кристаллы непрозрачного и полупрозрачного альмандина однородного или зонального строения, окрашенные в темно-вишневые, буровато-коричневые и буровато-красные цвета. Источником таких кристаллов и штуфов чаще всего являются силлиманитсодержащие кварц-биотитовые сланцы (месторождения Кителя в Карелии, Макзабак на Кольском полуострове, Россия; Форт Врангель, США и др.) И в меньшей степени мусковит-берилловые гранитные пегматитты (Украина, Россия; Мадагаскар; Бразилия).

Высокой декоративностью характеризуются сростки кристаллов и друзы андрадита и гессонита из месторождений в известковых скарнах (Дашкесан в Азербайджане и Синереченское месторождение коллекционного андрадита в Приморье). Красивые сростки альмандина встречаются в кристаллических сланцах на Щуерецком месторождении в Карелии.

Очень эффектно выглядят щётки мелких (1—5 мм) блестящих кристаллов граната, преимущественно андрадита. Повышенную ценность имеют щётки редких и красиво окрашенных разновидностей андрадита — зелёного демантоида и медово-жёлтого топазолита, покрывающие стенки минерализованных трещин в ультрамафитовых породах (Тамватнейское месторождение на Чукотке и др.). Сравнительно редким и высоко ценимым декоративным коллекционным материалом являются щётки изумрудно-зеленого уваровита, развивающиеся в трещинах хромитовых руд. Размеры кристаллов уваровита в поперечнике обычно не превышают 1,0 мм, и щётки, содержащие индивиды размером 3 мм и более, относятся к уникальным. Основная масса коллекционных щеток уваровита добывается на Сарановском хромитовом месторождении на Урале. За рубежом проявления уваровита известны в Финляндии и Канаде.

Определенное коллекционное значение могут иметь гранаты кимберлитов, включенные в породу. Это главным образом пурпурно-красные, красные и оранжево-красные хромсодержащие пиропы перидотитового парагенезиса (с кноррингитовым или уваровитовым компонентом) и оранжевые кальцийсодержащие пироп-альмандины эклогитового парагенезиса.

Наиболее важными являются месторождения, связанные с метаморфическими кристаллическими сланцами, гнейсами и амфиболитами (месторождения Карелии и др.). Крупнейшие мировые запасы гранатового сырья приурочены к кристаллическим метаморфическим породам, слагающим Кейвскую гряду на Кольском полуострове. Россыпные месторождения гранатов обычно невелики по размерам и запасам. Контактово-метасоматические и магматические месторождения, за редким исключением, не имеют практического значения.

Синтетические гранаты

С конца 1930-х годов американская компания «Белл телефон» выделила в отдельное направление своей деятельности — департамент по исследованию и выращиванию гранатов. В 1950 году Х.-С.Йодер повторно синтезировал гроссуляр. Кристоф Мишель-Леви вырастила спессартин и гроссуляр. В 1955 году, после многолетней кропотливой работы минералоги Л.Кос и Х.-С.Йодер, наконец, успешно синтезировали пироп (известный спутник алмаза) и альмандин. Однако успех этот был, отчасти, анекдотичным. Для синтеза искусственных гранатов понадобилось сложнейшее технологическое оборудование, способное создать давление до 3 гигапаскалей при температуре до 1300 кельвинов. Размеры полученных гранатов были вполне приличными, из них можно было огранить ювелирную вставку для перстня. Но по себестоимости они были даже не золотыми, а скорее — платиновыми. Пожалуй, стоимость поездки в Индию и обратно (чтобы купить там на местном базаре крупный природный камень) была бы ниже, чем один синтетический гранат, полученный фирмой «Белл». Однако усилия учёных не пропали даром. Главное: был заложен мощный фундамент под будущие эксперименты и исследования в этой области. Работы по выращиванию искусственных кристаллов продолжались.

Ещё в конце 1940-х годов тот же Йодер в соавторстве с М.Л.Кейтом совершил открытие, нить от которого повела в другую сторону. С помощью химического анализа в спессартинах из некоторых месторождений был обнаружен иттрий (редкоземельный металл, 39 номер в таблице Менделеева). В кристаллической решётке он замещал часть марганца, при этом часть кремния одновременно замещалась атомами алюминия. Не ограничившись простой констатацией факта, Кейт и Йодер поставили задачу: синтезировать чисто иттриевый гранат, удалив из кристалла марганец и кремний. Не позволит ли это создать новый минерал, состоящий из алюминия и иттрия?^[4]:168 В 1951 году в журнале Американского минералогического общества появилась статья с описанием свойств нового кристалла. Его твёрдость оказалась выше, чем у природных гранатов: 8,5 по шкале Мооса (примерно между топазом и рубином), показатели преломления 1,835, а дисперсия — близка к алмазной (0,032). Новый синтетический кристалл получил от своих авторов название иттрограната, хотя имя не прижилось. До сих пор его продолжают называть иттриево-алюминиевым гранатом (ИАГ). Но его свойства вызвали у минералогов значительно больший энтузиазм. Начались опыты по искусственному выращиванию кристаллов ИАГ. При гидротермальном способе рост гранатов оказался крайне медленным, 0,05 миллиметра в сутки. Затем опробовали пегматитовый процесс. При нём удавалось быстро получать достаточно крупные и чистые кристаллы (до 5 сантиметров), однако некоторые изъяны метода не позволяли внедрить его в массовое производство. Оставался только последний, магматический способ. В конце концов, методом ошибок и проб, удалось в промышленных масштабах получить чистые иттрогранаты по усовершенствованному способу Лихтмана-Масленникова. После того как в 1952 году американец Дж. Пфанн более глубоко (в практическом ключе) разработал теорию процесса зональной очистки кристаллов, новый метод нашёл самое широкое применение при промышленном выращивании синтетических камней (далеко не только гранатов).^[4]:169-171

В советском Союзе лидером по разработке и производству искусственных самоцветов был знаменитый Всероссийский научно-исследовательский институт синтеза минерального сырья (ВНИИСИМС), расположенный в городе Александрове. Естественным образом, он являлся лидером и в производстве синтетических гранатов всех цветов: от традиционных насыщенно-красных и розовых, до золотисто-жёлтых, оранжевых и даже зелёных, больше похожих по цвету на изумруды. Именно там, во ВНИИСИМСе была разработана и уникальная технология производства тёмно-синего граната, защищённая несколькими авторскими свидетельствами СССР.^[4]:182 В отличие от других синтетических камней, высококачественные искусственные гранаты представляют собой редкость, в этом своём качестве они вполне сравнимы с природными драгоценными камнями: алмазом, александритом или демантоидом. Отчасти, это объясняется дороговизной высокой технологии их производства, а также стоимостью сырья для производства. Например, в состав оранжево-красного граната входят соли циркония, а тёмно-синий гранат окрашен при помощи солей двухвалентного европия.^[4]:183 — Так, почти в прямом виде был получен ответ на знаменитый вопрос, поставленный Томасом Мором почти полтысячи лет назад:

«…но почему же взгляду твоему искусственный камень доставляет меньше наслаждения, если глаз твой не отличает его от настоящего? Честное слово, они оба должны представлять для тебя одинаковую ценность».

Мифология и верования

В древних культурах с присущими им традициями мифологического мышления, бытовали представления людей о том, что все камни из семейства гранатов являются носителями чудесных магических и целебных сил.

В астрологии гранат считается малосчастливым камнем, ибо главное из приписываемых ему магических свойств, связанное, прежде всего, с глубоким красным цветом — рождать сильные страстные желания — часто оборачивается против его владельца. Также он, якобы, даёт силу и власть, приземляет и привязывает человека к вещам. Гранаты, по восточным и европейским поверьям, символизируют упорство и силу, постоянство и преданность, здоровье и верность. Персы считали его камнем царским и верили, что тот, кто носит гранат, приобретает власть над людьми.

Согласно средневековым верованиям, растёртый в порошок гранат, если его пить с водой, успокаивал желудочные боли и увеличивал телесную бодрость. Крестоносцы, когда в очередной раз шли освобождать «гроб господень», надевали перстень с гранатом, считая, что он охраняет от опасных ранений и коварного отравления ядами.^[4]:114

В «Прохладном Вертограде», этом переводном рукописном памятнике XVII века о гранате сказано: «Кто его при себе носит во рту, и у того человека речь и смысл к судебным делам направляет». Похожее замечание есть и в грузинском варианте трактата епископа Епифания: «Если кто станет точить <его в воде> на точиле, и затем выпьет эту воду, то душа его, воспрянувши, получит стремление к правде, а если кто положит в рот, то он станет творить нелицеприятный и правый суд».

В наши дни заявления о лечебных свойствах гранатов стали предметом многочисленных бытовых суеверий и коммерческих уловок. Знакомясь с рассуждениями о магических и целебных свойствах гранатов, нельзя забывать о том, что они носят шарлатанский характер и не имеют никакого отношения ни к минералогии, ни к медицине.

Анфракс (др.-греч. ανθραξ), иначе карбункул — драгоценный камень, который упоминается в Библии^[8]. Собирательное название, использовавшееся в древности для обозначения всех тёмно-красных гранатов, преимущественно альмандина и реже пиропа. На данный момент слово мало используется в русском языке, является устаревшим термином и относится к разряду архаизмов.

Одна из средневековых легенд драгоценного граната была изложена в фантастическом романе Оскара Уайльда «Портрет Дориана Грея». Много лет Грей собирает громадную коллекцию самоцветов, одновременно пытаясь выведать и записать всё, что о них известно. Среди прочего, ему удаётся узнать, что гранат, по мнению великого алхимика Пьера де Бонифаса, обладает силой изгонять из человека бесов, а от аквамарина бледнеет луна.

Примечания

1. ↑ Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
2. ↑ М.И.Пыляев. «Драгоценные камни, их свойства, местонахождения и употребления». — третье, значительно дополненное. — СПб.: А.С.Суворина, 1896. — 406 с.
3. ↑ Владимир Филатов Алмазоподобный // Наука и жизнь. — 2017. — № 4. — С. 76-80. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/31018/
4. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8} С.Ахметов. «Беседы о геммологии». — М.: «Молодая гвардия», 1989. — 237 с. — ISBN 5-235-00499-X.
5. ↑ ^{1 2} акад. А.Е.Ферсман, «Рассказы о самоцветах», издание второе. — Москва: «Наука». – 1974 год, 240 стр.
6. ↑ Иттрий-алюминиевый синтетический гранат (англ.)
7. ↑ Синтетический аналог граната в лазерах (англ.)
8. ↑ Анфракс // Библейская энциклопедия архимандрита Никифора. — М., 1891—1892.

Литература

• Геологический словарь, Т. 1. — М.: Недра, 1978. — С. 187.
• Минералогия и петрография,. — М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1958. — С. 89-90.
• Грани граната,. — М.: Наука, 1990. — С. 42.

Ссылки

ru-wiki.org

Гранат (минерал) Википедия

Грана́ты (от лат. granatus — подобный зернам) — группа минералов, представляющих смеси двух изоморфных рядов: R²⁺₃Al₂(SiO₄)₃ и Ca₃R³⁺₂(SiO₄)₃. Общая формула: R²⁺₃ R³⁺₂ [SiO₄]₃, где R²⁺ — Mg, Fe, Mn, Ca; R³⁺ — Al, Fe, Cr^[1]. Обычно в узком смысле под гранатами понимают лишь прозрачные красные камни альмандины и пиропы (см. ниже). Их тёмно-красные кристаллы напоминают зёрна плода «финикийского яблока» — граната. Отсюда, вероятно, и пошло название камня. В ранние времена гранаты часто назывались «ла́лами», — именем, объединяющим несколько драгоценных камней кроваво-красного цвета: рубин, шпинель и гранат.^[2]:316

Основные представители (минералы) — серии гранатов[

ru-wiki.ru