Гранат минерал википедия: Гранат (минерал) — Википедия
Гранат (минерал) — Википедия
| Гранат | |
| Меланит из Казахстана | |
| Формула | R2+3 R3+2 [SiO4]3 |
|---|---|
| Физические свойства | |
| Цвет | красный, ярко-красный,оранжевый, лиловый, зелёный, фиолетовый, чёрный, хамелеоны (при свете солнца — синевато-зелёный, под светом электрической лампы — лилово-зелёный). |
| Цвет черты | Белый |
| Блеск | Стеклянный |
| Твёрдость | 6,5—7,5 |
| Спайность | Отсутствует |
| Излом | неровный |
| Плотность | 3,47 — 3,83 г/см³ |
| Сингония | Кубическая |
 | |
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.
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+
- 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:
- Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые гранаты): пироп, альмандин, спессартин.
- 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:
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.
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.
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.
Свойства
Кристалл гранатаКристаллы 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.
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]:194-195 Аль-Бируни в своём фундаментальном труде «Минералогия» даже цитирует любовное стихотворение, посвящённое этому предмету:
| Глаза мерцают, словно влажный виноград. Молю: взгляни! Других не надобно наград. — (пер. С.Ахметова) |
Некоторые физические свойства гранатов:
| Название | Химическая формула | Показатель преломления света | Дисперсия | Твёрдость по шкале Мооса | Плотность, кг/м3 | Размер элементарной ячейки, пм | Цвет |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пироп | Mg3Al2(SiO4)3 | 1,705-1.785 | 0,027 | 7-7,5 | 3600-3860 | 1114 | Красный, лиловый, оранжевый |
| Родолит | Mg2FeAl2(SiO4)3 | 1,760 | 0,023 | 7 | 3830-3930 | 1126 | Розовато-красный |
| Альмандин | Fe3Al2(SiO4)3 | 1,770-1,830 | 0,024 | 7-7,5 | 3800-4300 | 1153 | Фиолетово-красный, чёрный |
| Спессартин | Mn3Al2(SiO4)3 | 1,795-1,815 | 0,027 | 7-7,5 | 4100-4200 | 1159 | Оранжевый, с красновато-бурым оттенком |
| Эсспессандит | Mn2FeAl2(SiO4)3 | 1,810 | 0,026 | 7-7,5 | 4200 | 1157 | Сочный оранжевый |
| Уваровит | Са2Cr2(SiO4)3 | 1,850-1,870 | — | 7,5 | 3520-3780 | 1205 | Изумрудно-зелёный |
| Гроссуляр | Са3Al2(SiO4)3 | 1,738-1,745 | 0,028 | 7-7,5 | 3600-3680 | 1184 | Зелёный, желтоватый |
| Гессонит | Ca2AlFe(SiO4)3 | 1,742-1,748 | 0,027 | 7 | 3500-3750 | 1194 | Медово-оранжевый |
| Плазолит | Са3Al2(SiO4)2(ОН)4 | 1,675 | — | 7 | 3120 | 1210 | Зелёный, серый |
| Гибшит | Са3(Al,Fe)2(SiO4)2(ОН)4 | 1,681 | — | 7,5 | 3600 | — | Зелёный, серый |
| Лейкогранат | Ca3Al2(SiO4)3 | 1,735 | 0,027 | 7.5 | 3530 | 1184 | Бесцветный |
| Андрадит | Ca3Fe2(SiO4)3 | 1,760 | 0,027 | 6,5-7 | 3700-4100 | 1204 | Красный, бурый, жёлтый |
| Демантоид | Ca3(Fe,Cr)2(SiO4)3 | 1,880-1,890 | 0,057 | 6,5 | 3800-3900 | — | Травяно-зелёный |
| Топазолит | Ca3(Fe,Al)2(SiO4)3 | 1,840-1,890 | 0,057 | 6,5-7 | 3750-3850 | — | Медово-жёлтый |
| Меланит | (Ca,Na)3(Fe,Ti)2(SiO4)3 | 1,860-2,010 | — | 6,5-7 | — | — | Чёрный |
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.
Чётки из ГранатаПрозрачные 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
Гранат (минерал) — Википедия
| Гранат | |
| Меланит из Казахстана | |
| Формула | R2+3 R3+2 [SiO4]3 |
|---|---|
| Физические свойства | |
| Цвет | красный, ярко-красный,оранжевый, лиловый, зелёный, фиолетовый, чёрный, хамелеоны (при свете солнца — синевато-зелёный, под светом электрической лампы — лилово-зелёный). |
| Цвет черты | Белый |
| Блеск | Стеклянный |
| Твёрдость | 6,5—7,5 |
| Спайность | Отсутствует |
| Излом | неровный |
| Плотность | 3,47 — 3,83 г/см³ |
| Сингония | Кубическая |
| Гранат на Викискладе | |
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:
- Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые гранаты): пироп, альмандин, спессартин.
- 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
Кристалл гранатаКристаллы 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]:194-195 Аль-Бируни в своём фундаментальном труде «Минералогия» даже цитирует любовное стихотворение, посвящённое этому предмету:
| Глаза мерцают, словно влажный виноград. Молю: взгляни! Других не надобно наград. — (пер. С.Ахметова) |
Некоторые физические свойства гранатов:
| Название | Химическая формула | Показатель преломления света | Дисперсия | Твёрдость по шкале Мооса | Плотность, кг/м3 | Размер элементарной ячейки, пм | Цвет |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пироп | Mg3Al2(SiO4)3 | 1,705-1.785 | 0,027 | 7-7,5 | 3600-3860 | 1114 | Красный, лиловый, оранжевый |
| Родолит | Mg2FeAl2(SiO4)3 | 1,760 | 0,023 | 7 | 3830-3930 | 1126 | Розовато-красный |
| Альмандин | Fe3Al2(SiO4)3 | 1,770-1,830 | 0,024 | 7-7,5 | 3800-4300 | 1153 | Фиолетово-красный, чёрный |
| Спессартин | Mn3Al2(SiO4)3 | 1,795-1,815 | 0,027 | 7-7,5 | 4100-4200 | 1159 | Оранжевый, с красновато-бурым оттенком |
| Эсспессандит | Mn2FeAl2(SiO4)3 | 1,810 | 0,026 | 7-7,5 | 4200 | 1157 | Сочный оранжевый |
| Уваровит | Са2Cr2(SiO4)3 | 1,850-1,870 | — | 7,5 | 3520-3780 | 1205 | Изумрудно-зелёный |
| Гроссуляр | Са3Al2(SiO4)3 | 1,738-1,745 | 0,028 | 7-7,5 | 3600-3680 | 1184 | Зелёный, желтоватый |
| Гессонит | Ca2AlFe(SiO4)3 | 1,742-1,748 | 0,027 | 7 | 3500-3750 | 1194 | Медово-оранжевый |
| Плазолит | Са3Al2(SiO4)2(ОН)4 | 1,675 | — | 7 | 3120 | 1210 | Зелёный, серый |
| Гибшит | Са3(Al,Fe)2(SiO4)2(ОН)4 | 1,681 | — | 7,5 | 3600 | — | Зелёный, серый |
| Лейкогранат | Ca3Al2(SiO4)3 | 1,735 | 0,027 | 7.5 | 3530 | 1184 | Бесцветный |
| Андрадит | Ca3Fe2(SiO4)3 | 1,760 | 0,027 | 6,5-7 | 3700-4100 | 1204 | Красный, бурый, жёлтый |
| Демантоид | Ca3(Fe,Cr)2(SiO4)3 | 1,880-1,890 | 0,057 | 6,5 | 3800-3900 | — | Травяно-зелёный |
| Топазолит | Ca3(Fe,Al)2(SiO4)3 | 1,840-1,890 | 0,057 | 6,5-7 | 3750-3850 | — | Медово-жёлтый |
| Меланит | (Ca,Na)3(Fe,Ti)2(SiO4)3 | 1,860-2,010 | — | 6,5-7 | — | — | Чёрный |
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.
Чётки из ГранатаПрозрачные 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
| Гранат | |
| Меланит из Казахстана | |
| Формула | R2+3 R3+2 [SiO4]3 |
|---|---|
| Физические свойства | |
| Цвет | красный, ярко-красный,оранжевый, лиловый, зелёный, фиолетовый, чёрный, хамелеоны (при свете солнца — синевато-зелёный, под светом электрической лампы — лилово-зелёный). |
| Цвет черты | Белый |
| Блеск | Стеклянный |
| Твёрдость | 6,5—7,5 |
| Спайность | Отсутствует |
| Излом | неровный |
| Плотность | 3,47 — 3,83 г/см³ |
| Сингония | Кубическая |
| Гранат на Викискладе | |
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:
- Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые гранаты): пироп, альмандин, спессартин.
- 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
Кристалл гранатаКристаллы 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]:194-195 Аль-Бируни в своём фундаментальном труде «Минералогия» даже цитирует любовное стихотворение, посвящённое этому предмету:
| Глаза мерцают, словно влажный виноград. Молю: взгляни! Других не надобно наград. — (пер. С.Ахметова) |
Некоторые физические свойства гранатов:
| Название | Химическая формула | Показатель преломления света | Дисперсия | Твёрдость по шкале Мооса | Плотность, кг/м3 | Размер элементарной ячейки, пм | Цвет |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пироп | Mg3Al2(SiO4)3 | 1,705-1.785 | 0,027 | 7-7,5 | 3600-3860 | 1114 | Красный, лиловый, оранжевый |
| Родолит | Mg2FeAl2(SiO4)3 | 1,760 | 0,023 | 7 | 3830-3930 | 1126 | Розовато-красный |
| Альмандин | Fe3Al2(SiO4)3 | 1,770-1,830 | 0,024 | 7-7,5 | 3800-4300 | 1153 | Фиолетово-красный, чёрный |
| Спессартин | Mn3Al2(SiO4)3 | 1,795-1,815 | 0,027 | 7-7,5 | 4100-4200 | 1159 | Оранжевый, с красновато-бурым оттенком |
| Эсспессандит | Mn2FeAl2(SiO4)3 | 1,810 | 0,026 | 7-7,5 | 4200 | 1157 | Сочный оранжевый |
| Уваровит | Са2Cr2(SiO4)3 | 1,850-1,870 | — | 7,5 | 3520-3780 | 1205 | Изумрудно-зелёный |
| Гроссуляр | Са3Al2(SiO4)3 | 1,738-1,745 | 0,028 | 7-7,5 | 3600-3680 | 1184 | Зелёный, желтоватый |
| Гессонит | Ca2AlFe(SiO4)3 | 1,742-1,748 | 0,027 | 7 | 3500-3750 | 1194 | Медово-оранжевый |
| Плазолит | Са3Al2(SiO4)2(ОН)4 | 1,675 | — | 7 | 3120 | 1210 | Зелёный, серый |
| Гибшит | Са3(Al,Fe)2(SiO4)2(ОН)4 | 1,681 | — | 7,5 | 3600 | — | Зелёный, серый |
| Лейкогранат | Ca3Al2(SiO4)3 | 1,735 | 0,027 | 7.5 | 3530 | 1184 | Бесцветный |
| Андрадит | Ca3Fe2(SiO4)3 | 1,760 | 0,027 | 6,5-7 | 3700-4100 | 1204 | Красный, бурый, жёлтый |
| Демантоид | Ca3(Fe,Cr)2(SiO4)3 | 1,880-1,890 | 0,057 | 6,5 | 3800-3900 | — | Травяно-зелёный |
| Топазолит | Ca3(Fe,Al)2(SiO4)3 | 1,840-1,890 | 0,057 | 6,5-7 | 3750-3850 | — | Медово-жёлтый |
| Меланит | (Ca,Na)3(Fe,Ti)2(SiO4)3 | 1,860-2,010 | — | 6,5-7 | — | — | Чёрный |
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.
Чётки из ГранатаПрозрачные 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
| Гранат | |
| Меланит из Казахстана | |
| Формула | R2+3 R3+2 [SiO4]3 |
|---|---|
| Физические свойства | |
| Цвет | красный, ярко-красный,оранжевый, лиловый, зелёный, фиолетовый, чёрный, хамелеоны (при свете солнца — синевато-зелёный, под светом электрической лампы — лилово-зелёный). |
| Цвет черты | Белый |
| Блеск | Стеклянный |
| Твёрдость | 6,5—7,5 |
| Спайность | Отсутствует |
| Излом | неровный |
| Плотность | 3,47 — 3,83 г/см³ |
| Сингония | Кубическая |
| Гранат на Викискладе | |
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:
- Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые гранаты): пироп, альмандин, спессартин.
- 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
Кристалл гранатаКристаллы 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]:194-195 Аль-Бируни в своём фундаментальном труде «Минералогия» даже цитирует любовное стихотворение, посвящённое этому предмету:
| Глаза мерцают, словно влажный виноград. Молю: взгляни! Других не надобно наград. — (пер. С.Ахметова) |
Некоторые физические свойства гранатов:
| Название | Химическая формула | Показатель преломления света | Дисперсия | Твёрдость по шкале Мооса | Плотность, кг/м3 | Размер элементарной ячейки, пм | Цвет |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пироп | Mg3Al2(SiO4)3 | 1,705-1.785 | 0,027 | 7-7,5 | 3600-3860 | 1114 | Красный, лиловый, оранжевый |
| Родолит | Mg2FeAl2(SiO4)3 | 1,760 | 0,023 | 7 | 3830-3930 | 1126 | Розовато-красный |
| Альмандин | Fe3Al2(SiO4)3 | 1,770-1,830 | 0,024 | 7-7,5 | 3800-4300 | 1153 | Фиолетово-красный, чёрный |
| Спессартин | Mn3Al2(SiO4)3 | 1,795-1,815 | 0,027 | 7-7,5 | 4100-4200 | 1159 | Оранжевый, с красновато-бурым оттенком |
| Эсспессандит | Mn2FeAl2(SiO4)3 | 1,810 | 0,026 | 7-7,5 | 4200 | 1157 | Сочный оранжевый |
| Уваровит | Са2Cr2(SiO4)3 | 1,850-1,870 | — | 7,5 | 3520-3780 | 1205 | Изумрудно-зелёный |
| Гроссуляр | Са3Al2(SiO4)3 | 1,738-1,745 | 0,028 | 7-7,5 | 3600-3680 | 1184 | Зелёный, желтоватый |
| Гессонит | Ca2AlFe(SiO4)3 | 1,742-1,748 | 0,027 | 7 | 3500-3750 | 1194 | Медово-оранжевый |
| Плазолит | Са3Al2(SiO4)2(ОН)4 | 1,675 | — | 7 | 3120 | 1210 | Зелёный, серый |
| Гибшит | Са3(Al,Fe)2(SiO4)2(ОН)4 | 1,681 | — | 7,5 | 3600 | — | Зелёный, серый |
| Лейкогранат | Ca3Al2(SiO4)3 | 1,735 | 0,027 | 7.5 | 3530 | 1184 | Бесцветный |
| Андрадит | Ca3Fe2(SiO4)3 | 1,760 | 0,027 | 6,5-7 | 3700-4100 | 1204 | Красный, бурый, жёлтый |
| Демантоид | Ca3(Fe,Cr)2(SiO4)3 | 1,880-1,890 | 0,057 | 6,5 | 3800-3900 | — | Травяно-зелёный |
| Топазолит | Ca3(Fe,Al)2(SiO4)3 | 1,840-1,890 | 0,057 | 6,5-7 | 3750-3850 | — | Медово-жёлтый |
| Меланит | (Ca,Na)3(Fe,Ti)2(SiO4)3 | 1,860-2,010 | — | 6,5-7 | — | — | Чёрный |
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.
Чётки из ГранатаПрозрачные 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
Гранат (минерал) — это… Что такое Гранат (минерал)?
| Гранат | |
|---|---|
| Меланит из Казахстана | |
| 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 | Белый |
| Блеск | Стеклянный |
| Твёрдость | 7 |
| Спайность | Отсутствует |
| Излом | неровный |
| Плотность | 3,47 — 3,83 г/см³ |
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.
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 (тсаворит) или зеленовато-бурый. Характерен для скарнов.
- Андрадит Са3Fe3+2[SiO4]3 — в честь бразильского 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.
- 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:
- Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые гранаты): пироп, альмандин, спессартин.
- 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.
Кристаллы граната: а — ромбододекаэдр (110), б — тетрагонтриоктаэдр (211), в — комбинация а и б.Свойства
Кристалл гранатаКристаллы 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
| название | химическая формула | показатель преломления света | дисперсия | твёрдость по шкале Мооса | плотность кг/м3 | размер электронной ячейки пм | цвет | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пироп | Mg3Al2(SiO4)3 | 1,705-1.785 | 0,027 | 7-7,5 | 3600-3860 | 1114 | Красный, лиловый, оранжевый | |
| Родолит | Mg2FeAl2(SiO4)3 | 1,760 | 0,023 | 7 | 3830-3930 | 1126 | Розовато-красный | |
| Альмандин | Fe3Al2(SiO4)3 | 1,770-1,830 | 0,024 | 7-7,5 | 3800-4300 | 1153 | Фиолетово-красный, чёрный | |
| Спессартин | Mn3Al2(SiO4)3 | 1,795-1,815 | 0,027 | 7-7,5 | 4100-4200 | 1159 | Оранжевый, с красновато-бурым оттенком | |
| Эсспессандит | Mn2FeAl2(SiO4)3 | 1,810 | 0,026 | 7-7,5 | 4200 | 1157 | Сочный оранжевый | |
| Уваровит | Са2Cr2(SiO4)3 | 1,850-1,870 | — | 7,5 | 3520-3780 | 1205 | Изумрудно-зелёный | |
| Гроссуляр | Са3Al2(SiO4)3 | 1,738-1,745 | 0,028 | 7-7,5 | 3600-3680 | 1184 | Зелёный, желтоватый | |
| Гессонит | Ca2AlFe(SiO4)3 | 1,742-1,748 | 0,027 | 7 | 3500-3750 | 1194 | Медово-оранжевый | |
| Плазолит | Са3Al2(SiO4)2(ОН)4 | 1,675 | — | 7 | 3120 | 1210 | Зелёный, серый | |
| Гибшит | Са3(Al,Fe)2(SiO4)2(ОН)4 | 1,681 | — | 7,5 | 3600 | — | Зелёный, серый | |
| Лейкогранат | Ca3Al2(SiO4)3 | 1,735 | 0,027 | 7.5 | 3530 | 1184 | Бесцветный | |
| Андрадит | Ca3Fe2(SiO4)3 | 1,760 | 0,027 | 6,5-7 | 3700-4100 | 1204 | Красный, бурый, жёлтый | |
| Демантоид | Ca3(Fe,Cr)2(SiO4)3 | 1,880-1,890 | 0,057 | 6,5 | 3800-3900 | — | Травяно-зелёный | |
| Топазолит | Ca3(Fe,Al)2(SiO4)3 | 1,840-1,890 | 0,057 | 6,5-7 | 3750-3850 | — | Медово-жёлтый | |
| Меланит | (Ca,Na)3(Fe,Ti)2(SiO4)3 | 1,860-2,010 | — | 6,5-7 | — | — | Чёрный |
Происхождение (генезис)
Гранаты пользуются широким распространением 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: 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[1] с заданными свойствами: кристаллы для лазеров[2] (Nd:YAG-лазер), тонкие плёнки гранатовой структуры («гранатовый диод») для создания оптических диодов[3][4][5]. 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 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.
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 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
Анфракс (др.-греч. ανθραξ), иначе карбункул — драгоценный камень, который упоминается в Библии[6]. 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.
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.
Примечания
Ссылки
Гранат, минерал Википедия
| Гранат | |
|---|---|
| Меланит из Казахстана | |
| 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 | Белый |
| Блеск | Стеклянный |
| Твёрдость | 6,5—7,5 |
| Спайность | Отсутствует |
| Излом | неровный |
| Плотность | 3,47 — 3,83 г/см³ |
| Сингония | Кубическая |
| Медиафайлы на Викискладе | |
Сасанидская инталия из граната — с портретом шаха и пехлевийской надписью: «Маздейский господин Шапур, шахиншах Эрана».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, к
Гранаты — wiki.web.ru
Почему минерал гранат назвали именно так? За сходство с зёрнами этого удивидельного плода. На фото гранат с нового проявления «Русская Бразилия» на Южном УралеГранаты — 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
Изменение габитуса кристаллов гранатов относительно соотношения катионов и размера ребра кубической ячейки (по И.Костову) Андрадиты и гроссулярСингония 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.
===Месторождения=== Спессартин. Фото Д.ТонкачеевМногочисленны 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:
Гранат (минерал) — Википедия, la enciclopedia libre
| Grupo de los granates | ||
|---|---|---|
 | ||
| General | ||
| Категория | Minerales nesosilicatos | |
| Clase | 9.AD.25 (Strunz) | |
| Fórmula química | genérica del grupo: (Ca, Fe, Mg, Mn) 3 (Al, Fe, Mn, Cr, Ti, V) 2 (SiO 4 ) 3 | |
| Propiedades físicas | ||
| Цвет | Виртуальные задачи Exceto Azul | |
| Raya | Бланка | |
| Блеск | Vítreo o смолыoso | |
| Transparencia | Transparentes opacos | |
| Система Кристалино | Isométrico | |
| Hábito Cristalino | docecaedral romboico o cúbico | |
| Exfoliación | Indistinto | |
| Fractura | Конкоидальный desigual | |
| Dureza | 6,5 — 7,5 (Мос) | |
| Денсидад | 3,1-4,3 г / мл | |
| refndice de refracción | 1.72 — 1,94 | |
| Birrefringencia | № | |
| Pleocroísmo | № | |
| Propiedades ópticas | Refracción única, veces doble | |
Гранаты Сын и Группа Силикатос Куан Сидо Усадос Десде-ла-Эде-де-бронс Комо Пьедра Прециоса и Абрасиво. Su nombre process del latín granatum, y hace referencia al aspecto y color de algunos de ellos, semejantes a los granos de la fruta conocida como granada ( Punicum granatum ).La química de los granates es muy compja. Принимая во внимание существующий порядок составления промежуточных положений, представляемых в качестве крайних и наиболее важных видов пропиаменте. Un ejemplar dado recibe el nombre de la especie dominante, o si esta no se conoce con seguridad, de la serie. Así, podemos tener grosularia, andradita o un granate de la serie grosularia-andradita
Propiedades físicas [editar]
Propiedades [editar]
Виды разнообразных видов растений, в том числе разнообразные, включая роджо, наранью, амарильо, верде, пурпур, маррон, негр, розадо и инклюзо casi incoloro.Prácticamente todos los colores, за исключением el azul; Пещера Лас Масса в радости сына цвета граната (Рохо оскуро). Лас пропедадес трансмиссион де лус де лос гранатес хасе алгунос пудан сша комо гемас. El brillo de los granates puede ser vítreo o смолыoso. В настоящее время существует множество различных видов деятельности, в которых участвуют дети и дети, особенно сын и сын. Como Resultado, Este Grupo de Minerales Presenta Un Rango de Dureza Que Va Desde 6,5 7,5 приблизительно.Las especies más duras, como el almandino, сын menudo utilizadas como abrasivos.
Una muestra de granate цвет Рохо Интенсо.Estructura cristalina [editar]
Estructura cristalina de los granates.Los granates son nesosilicatos que tienen una fórmula general X 3 Y 2 (Si O 4 ) 3 . El lugar X es usado обычные обыкновенные порции divalentes como (Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ ) и el Y por катионные trivalentes com (Al 3+ , Fe 3 + , Cr 3+ ) en una estructura octaedral / tetraedral con [SiO 4 ] 4- ocupando el tetraedro. [1] Los granates frecuentemente se encuentran cristalizados en dodecaedros, pero también se los encuentra como trapezoedros (icositetraedro deltoidal). Cristalizan en el sistema cúbico, teniendo tres ejes de longitude iguales y perpendiculares entre sí. Los granates no muestran exfoliación, por lo que suractura es siempre irregular.
Especies de granates [editar]
Según la IMA (Sociedad Mineralógica Internacional), [2] с особым вниманием к видам граната в экстремальных условиях:
| Nombre | Fórmula | Cistema cristalográfico | Grupo puntual | Grupo espacial |
|---|---|---|---|---|
| Almandino | Fe 2+ 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Андрадита | Ca 3 Fe 3+ 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Calderita | Mn +2 3 Fe +3 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Espesartina | Mn 2+ 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Goldmanita | Ca 3 V 3+ 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Grosularia | Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Henritermierita | Ca 3 Mn 3+ 2 (SiO 4 ) 2 (OH) 4 | тетрагональный | 4 / ммм | I4 1 / acd |
| Хибсчита | Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) (3-x) (OH) 4x (x = 0.2–1,5) | isométrico | м3 | Ia3d |
| Катоита | Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) (3-x) (OH) 4x (x = 1,5-3) | isométrico | м3 | Ia3d |
| Kerimasita | Ca 3 Zr 2 (Fe +3 O 4 ) 2 (SiO 4 ) | isométrico | м3 | Ia3d |
| Кимзейита | Ca 3 Zr 2 (Al +3 O 4 ) 2 (SiO 4 ) | isométrico | м3 | Ia3d |
| Кноррингита | Mg 3 Cr 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Majorita | Mg 3 (Fe 2+ Si) (SiO 4 ) 3 | тетрагональный | 4 / м или 4 / ммм | I4 1 / или I4 1 / acd |
| Menzerita- (Y) | Y 2 CaMg 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Momoiita | Mn 2+ 3 В 3+ 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Моримотоита | Ca 3 (Fe 2+ Ti 4+ ) (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Piropo | Mg 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
| Schorlomita | Ca 3 Ti 4+ 2 (Fe 3+ O 4 ) 2 (SiO 4 ) | isométrico | м3 | Ia3d |
| Toturita | Ca 3 Sn 2 (Fe 3+ O 4 ) 2 (SiO 4 ) | isométrico | м3 | Ia3d |
| Уваровита | Ca 3 Cr 2 (SiO 4 ) 3 | isométrico | м3 | Ia3d |
De entre ellos, los más abundantes, [2] y los que pueden observarse en colecciones y Museos son:
Estos seis granates puros tienen entre ellos series solución sólisid sustituyendo постепенный отбор метаданных, которые производятся с нуля, а также группировка, с другой стороны, 901: 9: 9: 9
Calderita Амарилло оскуро о Амарилло-Рожизо (Mn, Ca) 3 (Fe, Al) 2 (SiO 4 ) 3 Goldmanita де цвет верде-пардо Ca 3 (V, Al, Fe) 2 (SiO 4 ) 3 Хибсчита de un pardo casi incoloro Ca 3 Al 2 [(OH) 6-1 / (SiO 4 ) 1.5-2,5 ] Katoíta incolora a blanco lechoso Ca 3 Al 2 [(OH) 8-6 / (SiO 4 ) 1-1,5 ] Кимзейита цвет Пардо Негрузко Ca 3 (Zr, Ti) 2 [(Si, Al, Fe) O 4 ] 3 Кноррингита Verde Azulado Mg 3 Cr 2 [SiO 4 ] 3 Majorita pardo amarillento, con una variante rojo púrpura Mg 3 (Fe, Si, Al) 2 [SiO 4 ] 3 Morimotoíta цвет негро Ca 3 (Ti, Fe) 2 [(Si, Fe) O 4 ] 3
Importancia geológica de los granates [editar]
Гранат вар.espesartina, Сьюдад-де-Путянь, Префектура-де-Путянь, Провинция Фуцзянь, КитайLos granates son minerales claves para interpretar la génesis de varias rocas ígneas y metamórficas mediante la geotermobarometría. Относительно элементов, относящихся к данным, относящихся к разным видам деятельности, и относящихся к этому вопросу, равнозначно относительным изменениям. Входы, в том числе ограниченные, сохраняемые составные части для США и других стран, в том числе и средние.Лос-гранос и грант, и его составные части и интерпретации, и гомогенизация, и фактические последствия для всей истории образования.
Uso de los granates [editar]
Los granates transparentes y de colores интенсивный se seizizan como piedra semipreciosa, de valor intermedio, en algunos casos reciben nombres específicos. El demantoide является уникальным в своем роде, особенно особенным.También es utilizado como gema el granate piropo, conocido desde hace muchos siglos en Bohemia, y los ejemplares transparentes de almandino.
Los granates se utilizan como abrasivo, dado que son mares duros y tenaces que el cuarzo.
Referencias [editar]
,Главная »Минералы» Гранат
Самый известный как красный драгоценный камень и камень января.
Гранат встречается во многих цветах и имеет много промышленного применения.
Автор: Хобарт М. Кинг, к.т.н., выпускник ГИА Геммолог
Драгоценные гранаты: Большинство людей считают, что гранат — это красный драгоценный камень. Тем не менее, гранат встречается в самых разных цветах.По часовой стрелке сверху слева: красный альмандин (Мадагаскар), зеленый цаворит (Танзания), желтый малий (Мали), оранжевый спессартит (Мозамбик), розовая малая (Танзания), зеленый мятный мулетани (Танзания), красный пироп (Кот-д’Ивуар) ), зеленый демантоид (Намибия), пурпурный родолит (Мозамбик) и оранжевый гессонит (Шри-Ланка). Девять из десяти вышеперечисленных гранатов — из Африки, относительно нового источника впечатляющих гранатов.
Что такое гранат?
Гранат — название, используемое для большой группы породообразующих минералов.Эти минералы имеют общую кристаллическую структуру и общий химический состав X 3 Y 2 (SiO 4 ) 3 . В этой композиции «X» может представлять собой Ca, Mg, Fe 2+ или Mn 2+ , а «Y» может представлять собой Al, Fe 3+ , Mn 3+ , V 3+ или Cr 3+ .
Эти минералы встречаются по всему миру в метаморфических, магматических и осадочных породах. Большая часть граната, обнаруженного у поверхности Земли, образуется, когда осадочная порода с высоким содержанием алюминия, такая как сланец, подвергается воздействию тепла и давления, достаточно сильных для образования сланца или гнейса.Гранат также обнаружен в породах контактного метаморфизма, подземных магматических очагах, потоках лавы, извержениях вулканов из глубоких источников, а также в почвах и отложениях, образующихся при выветривании и разрушении гранатсодержащих пород.
Большинство людей ассоциируют слово «гранат» с красным драгоценным камнем; однако, они часто удивляются, узнав, что гранат встречается во многих других цветах и имеет много других применений. В Соединенных Штатах основными промышленными применениями граната в 2012 году были гидроабразивная резка (35%), абразивоструйная среда (30%), гранулы для фильтрации воды (20%) и абразивные порошки (10%).
Группа гранатов: В этой таблице приведены члены группы гранатов, которые наиболее важны в качестве драгоценных камней. Алюминиевые гранаты обычно красного цвета с более высоким удельным весом и твердостью. Члены кальция обычно зеленого цвета и имеют меньшую твердость.
Физические свойства граната | |
| Химическая классификация | Силикат |
| Цвет | Обычно красный, но может быть оранжевым, зеленым, желтым, фиолетовым, черным или коричневым.Синие гранаты встречаются крайне редко. |
| Полоса | бесцветный |
| Блеск | Стекловидное тело |
| Diaphaneity | Прозрачный в прозрачный |
| Расщепление | нет |
| Моосса Твердость | 6.От 5 до 7,5 |
| Удельный вес | 3,5-4,3 |
| Диагностические свойства | Твердость, удельный вес, изометрическая кристаллическая форма, отсутствие расщепления |
| Химический состав | Общая формула: X 3 Y 2 (SiO 4 ) 3 |
| Crystal System | Изометрические |
| Использует | Гранулы для гидроабразивной резки, гранулы для абразивоструйной очистки, гранулы для фильтрации, абразивная крупа и порошки, драгоценные камни |
Гранат Физические и химические свойства
Наиболее часто встречающиеся минералы в группе гранатов включают альмандин, пироп, спессартин, андрадит, гроссуляр и уваровит.Все они имеют стекловидный блеск, прозрачно-прозрачную диафрагму, хрупкое упорство и отсутствие расщепления. Они могут быть найдены в виде отдельных кристаллов, потертой гальки, гранулированных скоплений и массовых явлений. Их химический состав, удельный вес, твердость и цвет приведены ниже.
Гранатовые минералы | ||||
| Минерал | Композиция | Удельный вес | Твердость | Цвета |
| Альмандин | Fe 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | 4.20 | 7 — 7,5 | красный, коричневый |
| Pyrope | Mg 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | 3,56 | 7 — 7,5 | от красного до фиолетового |
| Спессартин | Mn 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | 4,18 | 6,5 — 7,5 | от оранжевого до красного до коричневого |
| Andradite | Ca 3 Fe 2 (SiO 4 ) 3 | 3.90 | 6,5 — 7 | зеленый, желтый, черный |
| Grossular | Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | 3,57 | 6,5 — 7,5 | зеленый, желтый, красный, розовый, прозрачный |
| Уваровит | Ca 3 Cr 2 (SiO 4 ) 3 | 3,85 | 6.5 — 7 | зеленый |
| Составы, перечисленные выше, предназначены для конечных элементов нескольких серий твердых растворов. Существует ряд других гранатовых минералов, которые встречаются реже и не так важны для промышленного использования. К ним относятся гольдманит, кимзейит, моримотоит, шорломит, гидроскристалл, хибсхит, катоит, кноррингит, мажорит и кальдерит. | ||||
Как видно выше, существует множество различных типов гранатов, каждый из которых имеет свой химический состав.Существует также ряд твердых растворов между большинством гранатовых минералов. Этот широкий разброс в химии определяет многие их физические свойства. Например, кальциевые гранаты обычно имеют меньший удельный вес, более низкую твердость и обычно имеют зеленый цвет. Напротив, железные и марганцевые гранаты имеют более высокую удельную массу, большую твердость и обычно имеют красный цвет.
Альмандиновый гранат: Превосходные кубические кристаллы альмандинового граната в мелкозернистой слюдяной сланце из горы Гранатенкогель, Австрия.Образец и фотография от Arkenstone / www.iRocks.com.
Андрадитовый гранат: Зеленый андрадитовый гранат демантоидной разновидности на мраморной матрице. Этот образец размером около 8,9 х 6,5 х 4,8 см был собран в провинции Анциранана, Мадагаскар. Гранаты, образованные внутри мрамора, часто имеют превосходную кристаллическую форму и очень высокого качества. Образец и фотография от Arkenstone / www.iRocks.com.
Гранатовый гнейс: Крупнозернистый гнейс, состоящий в основном из роговой обманки (черный), плагиоклаза (белый) и граната (красный) из Норвегии.Общественное достояние фото Woudloper.
Кристаллы аллювиального граната: Эти альмандин-спессартиновые гранаты добываются из аллювиального месторождения в Айдахо. Они были перенесены на небольшое расстояние от своей исходной породы, и некоторые до сих пор хранят доказательства их додекаэдрической кристаллической формы. Они имеют размер от четырех до пяти миллиметров и весят от 0,6 до 0,8 карата каждый.
Как образуется гранат?
Гранат в метаморфических породах
Большинство гранатов образуется на границах конвергентных плит, где на сланец воздействует региональный метаморфизм.Тепло и давление метаморфизма разрушают химические связи и заставляют минералы рекристаллизоваться в структуры, которые являются устойчивыми в новой среде температура-давление. Алюминиевый гранат, альмандин, обычно образуется в этой среде.
Поскольку эти камни метаморфизуются, гранаты начинаются с крошечных зерен и медленно увеличиваются с течением времени по мере развития метаморфизма. По мере роста они вытесняют, замещают и включают в себя окружающие горные материалы. Фотография ниже показывает микроскопическое зерно граната, которое выросло в матрице сланца.Это включало много минеральных зерен принимающей породы, поскольку это росло. Это объясняет, почему так много гранатов, образованных региональным метаморфизмом, высоко включены.
Сланцевый гранат в тонком срезе: Это микроскопическое изображение зерна граната, выросшего в сланцевом слое. Крупное черное зерно — гранат, красные удлиненные зерна — слюдяные хлопья. Черные, серые и белые зерна в основном представляют собой ил или зерна меньшего размера из кварца и полевого шпата. Гранат вырос путем замены, смещения и включения минеральных зерен окружающей породы.Многие из этих зерен можно увидеть как включения в гранате. Из этой фотографии легко понять, почему очень трудно найти чистые гранаты без драгоценных камней. Также трудно понять, как гранат может вырасти в красивые кристаллы евгедра в этих условиях. Фото Jackdann88, используется здесь по лицензии Creative Commons.
Кальциевые гранаты обычно образуются, когда глинистый известняк превращается в мрамор путем контактного метаморфизма по краям извержений вулканического происхождения.Это андрадит, гроссуляр и уваровит, немного более мягкие, обычно зеленые гранаты с более низким удельным весом. Два кальциевых граната высоко ценятся в торговле драгоценными камнями; они бывают цаворит (ярко-зеленый гроссуляр) и демантоид (золотисто-зеленый андрадит).
Гранат — это обычный минерал в скарнах. Скарны — это метаморфические породы, которые химически и минералогически изменены метасоматозом. В процессе метасоматоза горячие химически активные жидкости протекают через горные породы, вызывая рекристаллизацию и изменение состава.Скарны обычно богаты гранатом, пироксеновыми минералами, карбонатными минералами и кварцем.
Гранат в вулканических породах
Гранат часто встречается в качестве дополнительного минерала в магматических породах, таких как гранит. Многие люди знакомы с альмандиновым гранатом, потому что он иногда виден как темно-красные кристаллы в магматических породах, используемых в качестве гранитных столешниц. Спессартин — это оранжевый гранат, найденный в виде кристаллов в гранитных пегматитах. Пироп — это красный гранат, который доставляется на поверхность Земли кусочками перидотита, которые были оторваны от мантии во время извержений вулканов из глубоких источников.Гранат также содержится в базальтовых потоках лавы.
Гранат в осадочных породах и отложениях
Гранаты — это относительно прочные минералы. Они часто встречаются в почвах и отложениях, которые образуются, когда гранатсодержащие породы выветриваются и разрушаются. Эти аллювиальные гранаты часто являются целью добычи полезных ископаемых, поскольку их легко добывать и удалять из осадка / почвы путем механической обработки.
Использование граната: На этой диаграмме показано наиболее распространенное промышленное использование минералов граната.Альмандин — разновидность граната, наиболее часто используемая в промышленности.
Использование граната
Гранат использовался в качестве драгоценного камня на протяжении тысяч лет. За последние 150 лет он стал свидетелем множества дополнительных применений в качестве промышленного минерала. Приведенная ниже диаграмма показывает недавнее промышленное использование граната в Соединенных Штатах. Гранат также используется в качестве индикаторного минерала при разведке полезных ископаемых и геологических оценках.
Абразивный гранат: На этом фото показаны гранулы граната, которые были измельчены и отсортированы по размерам для использования в качестве абразивных, режущих и фильтрующих материалов.Они используются в гидроабразивной резке, пескоструйной обработке, наждачной бумаге, фильтрации воды и ряде других применений. Альмандин — самый твердый гранат, а также самый распространенный. Это гранат выбора для большинства абразивных применений. Фото Геологической службы США.
Гранат как промышленный минерал
Гранатовые абразивы
Первое промышленное использование граната было в качестве абразива. Гранат является относительно твердым минералом с твердостью, которая колеблется между 6.5 и 7,5 по шкале Мооса. Это позволяет использовать его в качестве эффективного абразива во многих видах производства. После дробления он разбивается на угловатые кусочки, которые обеспечивают острые края для резки и шлифования. Маленькие гранулы одинакового размера соединяются с бумагой для получения наждачной бумаги красноватого цвета, которая широко используется в деревообрабатывающих цехах. Гранат также измельчают, просеивают до определенных размеров и продают в виде абразивных гранул и порошков. В Соединенных Штатах Нью-Йорк и Айдахо были важными источниками промышленного граната для абразивов.
Гранатовая наждачная бумага: Измельченные гранатовые гранулы используются для изготовления гранатовой наждачной бумаги. Гранат служит отличным абразивом, особенно для шлифования древесины. Гранулы дробленого граната очень острые, и поскольку бумага используется, гранулы разрушаются, чтобы обнажить новые острые поверхности. Если вы видите наждачную бумагу, покрытую красновато-коричневыми гранулами, посмотрите на обратную сторону, чтобы убедиться, что это гранатовая бумага.
Гранатовый кристалл: Альмандин, разновидность граната из долины реки, Онтарио, Канада.Этот образец представляет собой симпатичный кристалл размером около 2 дюймов (5 сантиметров) в поперечнике. Эти типы кристаллов часто выветриваются из гранатосодержащих слюдяных сланцев и транспортируются потоками.
Гидроабразивная резкаКрупнейшее промышленное использование граната в США — гидроабразивная резка. Машина, известная как гидроабразивная резка, производит струю воды под высоким давлением с унесенными абразивными гранулами. Когда они направлены на кусок металла, керамики или камня, может произойти режущее действие, при котором очень мало пыли и порезов при низкой температуре.Гидроабразивные резцы используются в производстве и добыче.
Альмандиновый гранат: Альмандин, разновидность граната из Лоунтаунта, Онтарио, Канада. Это гранулированный образец приблизительно 11,4 сантиметров в поперечнике.
Абразивоструйная обработка Гранулытакже используются в абразивоструйной обработке (обычно известной как «пескоструйная обработка»). В этих процессах инструмент выталкивает поток абразивных гранул (также известный как «среда») к поверхности, используя жидкость под высоким давлением (обычно воздух или воду) в качестве пропеллента.Абразивоструйная обработка проводится с целью сглаживания, очистки или удаления продуктов окисления с металлов, кирпича, камня и других материалов. Обычно это намного быстрее, чем шлифование вручную или с помощью шлифовального станка. Он может чистить маленькие и сложные поверхности, которые пропустят другие методы очистки. Абразивы различной твердости можно использовать для очистки поверхности большей твердости, не повреждая поверхность.
ФильтрацияГранатовые гранулы часто используются в качестве фильтрующих материалов.Мелкие частицы граната используются для заполнения контейнера, через который течет жидкость. Поровые пространства граната достаточно малы, чтобы обеспечить прохождение жидкости, но слишком малы, чтобы позволить прохождение некоторых загрязняющих частиц, которые отфильтровываются из потока. Гранат подходит для этого использования, потому что он относительно инертен и имеет относительно высокий удельный вес. Гранулы граната, измельченные и отсортированные до размера приблизительно 0,3 миллиметра, могут быть использованы для фильтрации частиц загрязняющих веществ диаметром всего в несколько микрон.Высокий удельный вес граната и высокая твердость уменьшают расширение слоя и истирание частиц во время обратной промывки.
Перидотит граната: Перидотит граната из Альпе Арами, близ Беллинцона, Швейцария. Материал в этой породе произошел в мантии Земли и был доставлен на поверхность через вулканическую трубу во время извержения вулкана с глубоким источником. Гранаты — красновато-фиолетовые зерна в скале. Гранаты, выветренные из таких труб, часто служат индикаторными минералами при поиске вулканических труб, которые могут содержать алмаз.Общественное достояние фото Woudloper.
Лучший способ узнать о минералах — это изучить коллекцию мелких образцов, с которыми вы можете обращаться, исследовать и наблюдать их свойства. Недорогие минеральные коллекции доступны в магазине Geology.com.
Гранат как геологический индикатор Минерал
Хотя большинство гранатов, обнаруженных на поверхности Земли, сформировались в коре, некоторые гранаты поднимаются из мантии во время извержений вулканов из глубоких источников.Эти извержения захватывают куски мантии, известные как «ксенолиты», и доставляют их на поверхность в структуре, известной как «труба». Эти ксенолиты являются источником большинства алмазов, найденных на поверхности Земли или вблизи нее.
Алмазная труба: Упрощенное поперечное сечение алмазной трубы и отложений остаточного грунта, показывающее взаимосвязь ксенолитов и алмазов с трубой и остаточным грунтом.
Хотя ксенолиты содержат алмазы, они часто содержат огромное количество гранатов для каждого алмаза, и эти гранаты, как правило, больше по размеру.Эти гранаты с глубоким источником очень отличаются от гранатов, которые образуются в коре на небольшой глубине. Таким образом, хороший способ поиска алмазов — это поиск этих уникальных гранатов. Гранаты служат «индикаторными минералами» для геологов, занимающихся разведкой месторождений алмазов. Поскольку погода ксенолитов, их гранаты освобождены в больших количествах. Затем эти необычные гранаты движутся вниз по склонам в почвах и ручьях. Геологи, которые их найдут, могут проследить за гранатовым следом до исходного месторождения. Некоторые из алмазных трубок в Канаде были найдены по следу граната, образовавшегося в результате движения льда.
Африканские гранаты: Африканские гранаты различных цветов: оранжевый спессартин (Мозамбик), желтый мали (Мали), красный альмандин (Мадагаскар), зеленый цаворит (Танзания) и фиолетовый родолит (Мозамбик). В последние два десятилетия Африка стала основным источником превосходных красивых гранатов с великолепным цветом и четкостью.
Меланитовый гранат: Меланит — это непрозрачный черный гранат, необычный для современных украшений. Наряду со струей, черным халцедоном и другими черными драгоценными камнями, меланит часто использовался в ювелирных изделиях во время викторианской эпохи.Эти два круглых меланитовых кольца имеют ширину около 9 миллиметров.
гранаты как драгоценные камни
Гранат использовался в качестве драгоценного камня более 5000 лет. Он был найден в украшениях многих египетских захоронений и был самым популярным драгоценным камнем Древнего Рима. Это красивый драгоценный камень, который обычно продается без какой-либо обработки. Он также долговечен и достаточно распространен, поэтому его можно использовать в ювелирных изделиях при относительно низких затратах.
Гранат продолжает оставаться популярным драгоценным камнем сегодня.Он служит камнем рождения в январе месяце и является традиционным украшением для второй годовщины. Большинство людей подумают о красном драгоценном камне, когда услышат название «гранат», потому что они не знают, что гранат встречается в различных цветах. Тем не менее, гранаты ювелирного качества встречаются в каждом цвете — красный цвет является наиболее распространенным, а синий — особенно редким.
Красный альмандин — красный гранат, чаще всего встречающийся в ювелирных изделиях, потому что он в изобилии и недорог.Пироп и спессартин — красноватые гранаты, которые обычно встречаются в ювелирных изделиях по той же причине. В последние десятилетия зеленый демантоидный гранат стал популярным. Он имеет дисперсию 0,057, которая дает ему «огонь», который превышает огонь алмаза на 0,044. Зеленый цаворит имеет яркий, насыщенный цвет, очень похожий на изумруд. Он обычно используется в качестве альтернативы изумруду. Оба эти зеленых граната становятся все более популярными, но их цена намного выше, чем альмандин.
| Информация о гранате |
| [1] Драгоценные камни мира: Вальтер Шуман; Sterling Publishing; пятое издание; 320 страниц; 2013. [2] Гранат — важный промышленный минерал и камень рождения в январе: Джеймс Г. Эванс, Филипп Р. Мойл, Дэвид Г. Франк и Дональд В. Олсон; Геологический бюллетень США, 2006-3149; 2006. [3] Промышленный гранат: Дональд В. Олсон; Ежегодник геологических исследований Соединенных Штатов Америки, 2012. [4] Промышленный гранат: Дональд В. Олсон; Геологическая служба США. Обзор минеральных сырьевых товаров, 2014. |
Найти другие темы по геологии.com:
| 
| ||
| 
| ||
| 
| ||
 | 
|
Минерал — Википедия
Der Pyrit zählt zum Kubischen Kristallsystem und bildet würfelförmige Körper. Dieses Fotomaterial zeigt einen Pyrit aus Navajún, La Rioja, Spanien, der zu einem großen Korpus aus vielen verschachtelten Pyrit-Kuben gewachsen ist.Ein Минерал (aus mittellat. aes minerale „Grubenerz“, im 16. Jahrhundert nach französischem Vorbild geprägt) является частью научного общества по изучению химического образования, образованного химическими веществами, изучаемого химическими веществами, изучаемого химическими веществами, изучаемого химическими препаратами, химического образования, химического и химического образования Германии ист. [1] Der Plural lautet Minerale (in der Wissenschaft in Deutschland und Österreich verwendet) oder Mineralien (von Sammlern, Händlern und in der Deutschschweiz als Синоним zu Minerale verwendet). [2]
Die Mehrzahl der heute bekannten und von der Международная минералогическая ассоциация (IMA) с указанием всех возможных изменений 5.600 Mineralarten (Stand 2020) [3] ist anorganisch, doch auch einige органическая организация по изучению прав человека und Weddellit sind als Minerale anerkannt, weil sie auch in freier Natur bilden. [3] Einschließlich aller bekannten Mineral-Varietäten und synonymer Bezeichnungen (около 1200) sowie noch nicht anerkannter Mineralarten (около 120) existieren аллердингс über 6.800 Mineralnamen (стенд 2018/19). [4]
. Отвечает за минералогию, от имени вербенда и медведя.
Homogenität [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Die Begriffe «chemisches Element» и «chemische Verbindung», посвященный химическому составу и определенному химическому составу.Stoffgemische sind keine Minerale. Die Zusammensetzungen von Mineralen können jedoch eine gewisse Variation aufweisen (Mischkristalle), солянка и структурный однородный вид.
Eine chemische Verbindung kann mit verschiedenen Strukturen auftreten. Chemisch einheitliche Gemische von verschiedenen Phasen unterschiedlicher Structur sind ebenfalls keine Minerale. Итак, Канн З. B. Feuerstein (Hornstein) aus reinem SiO 2 bestehen, ist aber kein Mineral, sonder ein Gemisch der Strukturell unterschiedlichen Minerale Tiefquarz, Mogánit und Opal und somit ein Gestein.
Кристаллинитат [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Einige natürlich vorkommende Verbindungen sind nicht kristallin. Diese Substanzen können in zwei Kategorien unterteilt werden:
- аморф: Умирает в Субстанцене, умирает без кристаллина Варена.
- metamikt: Ehemals kristalline Substanzen, deren Fernordnung durch ionisierende Strahlung zerstört worden ist.
Die Bestimmung von Struktur und Zusammensetzung mit einer Vollständigkeit, die ausreicht, um amorphe Phasen eindeutig voneinander abzugrenzen, is meist schwierig bis unmöglich.Daher werden nichtkristalline natürliche Verbindungen von vielen Wissenschaftlern unter der Bezeichnung Mineraloide zusammengefasst. [1] Der Begriff isterlerdings vorwiegend in amerikanischen Lehrbüchern gebräuchlich. Im deutschen Sprachraum ist er dagegen nicht eingeführt. [5]
Natürliche, amorphe Substanzen können als Минеральные вещества, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
- Vollständige chemische Analysen, die den gesamten Zusammensetzungsbereich der Substanz abdecken
- Physikochemische (спектроскопическое) Daten, die die Einzigartigkeit der Substanz belegen
- Die Substanz lässt sich nicht durch physikalische Behandlung (z.B. Erhitzen) in einen kristallinen Zustand überführen.
Beispiele hierfür sind Georgeit und Calciouranoit. [1]
Metamikte Substanzen können Minerale sein, wenn nachgewiesen werden kann, dass die Substanz ursprünglich kristallin war and die gleiche Zusammensetzung hatte (z. B. Fergusonit-Y). [1]
Flüssigkeiten werden im Allgemeinen nicht zu den Mineralen gezählt. Flüssiges Wasser ist beispielsweise kein Mineral, Eis hingegen schon.Eine Ausnahme ist Quecksilber: Esommus als Element of Erde nur flüssig and gasförmig vor, wird aber als Flüssigkeit dennoch als Mineral anerkannt. Erdöl und alla übrigen, auch festen, nicht kristallinen Битум с содержанием Stoffgemische und keine Minerale. [1]
[Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Die Prozesse, die zur Bildung extraterrestrischer Substanzen, z. Б. в Meteoriten und Mondgesteinen, beitragen, sind ähnlich denen, auch auf der Erde stattfinden.Infolgedessen werden natürlich vorkommende Komponenten extraterrestrischer Steine and kosmischen Staubes als Minerale bezeichnet (z. B. Tranquillityit, Brownleeit). [1]
Антропоген Субстанзен [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Von Menschen erzeugte Substanzen sind keine Minerale. Wenn solche anthropogenen Substanzen идентифицирует Минерален Синд, werden sie als «synthetische Äquivalente» bezeichnet.
Auch Materialien, die durch geologische Prozesse aus synthetischen Substanzen entstanden sind, werden im Allgemeinen nicht als Minerale bezeichnet.Eine Ausnahme bilden einige Substanzen, die früher bereits als Minerale anerkannt worden sind, z. B. einige Minerale, die sich bei Reaktion von antiken metalurgischen Schlacken mit Seewasser gebildet haben.
Natürliche Substanzen, die durch menschliche Aktivitäten umgewandelt wurden, können als Minerale anerkannt werden, wenn die menschlichen Aktivitäten nicht direct of auf die Erzeugung neuer Substanzen ausgerichtet waren. Субстанц, умереть в Хальденбрандене Халденбранден-ню-гебилдет-Верден, Кеннен-Дюр-ди-Диме IMA anerkannt werden, wenn der Brand nicht durch Menschen ausgelöst und dort kein Материал антропенен Ursprungs abgelagert wurde. [6]
Биоген Субстанзен [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Biogene Substanzen sind Verbindungen, die ausschließlich durch biologische Prozesse ohne geologischen Anteil gebildet worden sind, wie z. B. Muschelschalen oder Oxalatkristalle в Пфланценгевебене. Diese Verbindungen sind keine Minerale.
Sobald geologische Prozesse an der Bildung der Verbindungen beteiligt waren, können diese Substanzen als Minerale anerkannt werden. Beispiele hierfür sind Minerale, die sich aus organizischen Bestandteilen in Schwarzschiefern oder aus Fledermausguano в Höhlen gebildet haben, sowie Bestandteile von Kalksteinen oder Phosphoriten organischen Ursprungs. [1]
Mit Ausnahme der natürlichen Gläser und der Kohlegesteine sind alle Gesteine der Erde and anderer Himmelskörper aus Mineralen aufgebaut. Am häufigsten kommen etwa dreißig Minerale vor, die sogenannten Gesteinsbildner. Daneben findet man Minerale auch als Kolloide im Wasser oder als Feinstaub in der Luft. Auch Wasser само по себе минеральное, в форме von Wassereis vorliegt. [7]
Minerale Bilden Sich
- durch Kristallisation aus Schmelzen (magmatische Mineralbildung) oder aus wässrigen Lösungen (hydrothermale und sedimentäre Mineralbildung) или aus Gasen durch Ресублимация (zum Beispiel an Vulkanen)
- während der Metamorphose durch Festkörperreaktionen aus anderen Mineralen oder naturrlichen Gläsern.
Primärminerale entstehen zeitgleich mit dem Gestein, dessen Teil sind, während sich Sekundärminerale durch eine spätere Veränderung des Gesteins (Metamorphose, гидротермальный Überprägung oder Verwitterung) билден.
Man unterscheidet zwei Phasen der Mineralbildung: Zunächst lagern sich mehrere Atome oder Ionen zusammen und bilden einen Kristallisationskeim (Keimbildung). Wenn Dieser Einen Kritischen Keimradius überschreitet, который является более минеральным и минеральным (Kristallwachstum).Начните с того, что вы сможете найти полезные ископаемые и получить полезные ископаемые. Die Ionen, aus denen das Kristallgitter aufgebaut war, gehen wieder in Lösung oder gelangen bei Anatexis in eine Gesteinsschmelze (Magma). Schließlich beginnt der Zyklus a einem andderen Ort von vorn.
Zur Bestimmung des Abkühlalters siehe Spaltspuren.
Eine besondere Form der Mineralbildung aus der Lösung ist die Биоминерализация.Дарунтер верстехт человек умирает Организм. Folgende Minerale können auf diesem Wege entstehen:
Weitere Formen der Mineralbildung aus der Lösung beziehungsweise durch die Reaktion von Mineralen mit Wasser spielen in der Technischen Mineralogie eine Rolle:
Кальцитный раствор для нейтрализации от Säuren einschließlich Kohlensäure unter Bildung von Wasserhärte, Pyrit et al.Bein der Trinkwasseraufbereitung entstehen als Reaktionsprodukte bei der Elis von Eisen (II) — Manganionen Goethit und δ-MnO 2 , Calcit kann bei Enthärtungsreaktionen (Entkarbonisierung) gebildet werden. Bei der Abwasserbehandlung können bei ausreichend hohen Phosphatkonzentrationen in den Abwasserbehandlungsanlagen wasserklare Kristalle von Struvit, einem Ammonium-Magnesiumphosphat, entstehen. Diese können den Querschnitt von Leitungen verengen. Beer der Korrosion von Stahl und Gusseisen im Kontakt mit Wasser können je nach Wasserbeschaffenheit Goethit, Magnetit und Lepidokrokit, bei höherer Karbonathärte auch Siderit, in phophathaltigen, Wässern Vivianit gegläntültüsün-tült-in-in-t-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-en-in-in-inulf in vitro.Aus Kupfer kann sich Cuprit, Malachit oder Azurit bilden, während aus Blei hauptsächlich Hydrocerussit entsteht.
Frei kristallisierte Minerale zeigen äußerlich eine geometryrische Форма с определенной формой, умереть в гробнице Winkelverhältnissen zueinander stehen, je nach dem spezifischen Kristallsystem, dem das Mineral zugeordnet ist. Умирает очень странно, Gesetz der Winkelkonstanz (Николай Стено) безейхнет. У него есть все полезные ископаемые. Полезные ископаемые: Полезные ископаемые: Полезные ископаемые.Унтершайдет aufgrund der inneren Symmetrie sechs bis sieben Kristallsysteme, das kubische, das hexagonale, das trigonale, das tetragonale, das orhorhombische, das monokline и das trikline System. Das hexagonale и das trigonale System werden von manchen Mineralogen gelegentlich zusammengefasst. Zwei oder mehr Mineralindividuen, умри в einer bestimmten kristallographischen Orientierung miteinander verwachsen sind, bezeichnet man als Zwillinge. Sie entstehen beim Wachstum или Deformation des Gesteins.Vielfachzwillinge bilden of sogenannte Zwillingslamellen, die nicht mit den Entmischungslamellen verwechselt werden dürfen, die entstehen, wein ein Mischkristall bei der Abkühlung thermodynamisch instabil wird und sichiläzip.
Optische Eigenschaften [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Bestimmung mit bloßem Auge:
- Die Farbe in Mineralen resultiert aus der Absorption von Licht der Komplementärfarbe durch einen oder mehrere der folgenden Prozesse:
- Übergänge von Elektronen zwischen den durch das Kristallfeld aufgespaltenen d-or f-Orbitalen der Ubergangsmetalle oder Lanthanoide (z.B. die Rotfärbung des Rubins durch Chromionen auf der Aluminiumposition)
- Übergänge von Elektronen zwischen zwei Kationen oder zwischen Kation und Anion (z. B. die Blaufärbung des Saphirs durch Übergänge zwischen Titan- and Eisenverunreinungen)
- Übergänge von Elektronen vom Valenz- in das Leitungsband von Halbleitern (z. B. die Rotfärbung des Cinnabarits)
- Übergänge von Elektronen vom Valenzband in das Akzeptorniveau einer Verunreinigung (z. B. Blaufärbung von Diamant aufgrund von Bor)
- Übergänge von Elektronen vom Donatorniveau einer Verunreinigung in das Leitungsband (z.B. Gelbfärbung von Diamant aufgrund von Stickstoff)
- Übergänge von Elektronen zwischen s- и d-Bändern в Лейтерне (з. Б. Фарбе де Голдс)
- Änderung des Energiezustandes eines Elektrons auf einer Anionenvakanz
- Beugungseffekte niederdimensionalen Strukturen (з. Б. Опал)
- Strichfarbe: в поисках полезных ископаемых, которые часто бывают полезными для жизни. Bei Silikaten ist der Strich heller as Eiefarbe, Suliden is it dunkler.Wenn ein Mineral mehrere Farben haben kann, ist die Strichfarbe meist weiß (z. B. Korund, Beryll), ebenso bei farblosen Mineralien. Wenn ein Mineral nurine Farbe haben kann, entspricht diese of der Strichfarbe (Z. B. Lasurit, Malachit). Der Strich wird — это еще и неглазированный Keramikplättchen geprüft.
- Гланц: Man unterscheidet zwischen Matt (д. Ч. Das Mineral zeigt überhaupt keinen Glanz), Зайденгланц (wie ein Lichtschimmer auf Naturseide), Perlmuttglanz (со шт. Innenseite mancher Muschelschalen), Флэтсгланц (Фласгланц) , Diamantglanz (Wie ein geschliffener Diamant), Metallglanz (wie poliertes Metall) и Wachsglanz.
- Transparenz: Man unterscheidet durchsichtige (zum Beispiel Calcit), durchscheinende (zum Beispiel Hämatit) и opake Minerale (zum Beispiel Kassiterit). In der Regel sind Gesteinsbildende Minerale durchsichtig oder durchscheinend und Erze opak. Daher werden erstere im Durchlicht und letztere im Auflicht untersucht.
- «Кристаллформ»: Die Kristallform: набор данных по трахтам и демо Habitus zusammen. Erstere bezeichnet die die dominierende kristallographische Form, letzterer Verhältnis der Längen des Kristalls.
Bestimmung mit der Polarisationsmikroskopie в Durchlicht:
- Плеохроизм: Bei einigen durchsichtigen Mineralen sind die Farben und Farbtiefen in verschiedenen Richtungen unterschiedlich. Erscheinen zwei Farben nennt человек умирает Dichroismus, bei drei Farben Trichroismus beziehungsweise Pleochroismus. Die Bezeichnung wird auch als Sammelbezeichnung für be Aride der Mehrfarbigkeit verwendet.
- Brechungsindex: Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit in Luft zur Lichtgeschwindigkeit im Mineral wird durch Immersionsmetho, näherungsweise auch dü die die Stärke des Reliefs и die Bewegung der Beckezechönken de Beckee de Beckee de Beckee de Beckee de Beckee de Beckee de Becke Begiek de Beenköngen de Begünken de Begénor genor gen gen Lin Lin Lin Lin 42 42 42Dabei gilt der Merksatz: Hinunter (mit dem Tisch), höher (Минеральные воды), Hinein (Bewegung der Becke’schen Linie).
- Doppelbrechung: Дифференц дер Брехунгсиндизен в вершинах Рихтунген де Кристаллс. Полярисаторен с Hilfe von Farbtafeln aus der Interferenzfarbe bestimmt.
Bestimmung mit der Polarisationsmikroskopie im Auflicht (Erzmikroskopie):
- Reflexionsgrad: Anteil des zurückgeworfenen Lichtes.Bestimmung mittels Эрзмикроскопия. Характерные черты Unterscheidung von Gold von Sulfidmineralen.
- Bireflektanz: Richtungsabhängigkeit der Farbe in Erzmikroskopie, die unter einem Polarisator erkennbar ist.
- Anisotropieeffekte: Unter gekreuzten Polarisatoren in der Erzmikroskopie beobachtbare Farberscheinungen in opaken Mineralen.
- Innenreflexe: Diffuse Reflexion des Lichtes and Grenzflächen zu Verunreinigungen, die der Strichfarbe entspricht und unter gekreuzten Polarisatoren in Dunkelstellung am besten sichtbar ist.
Bestimmung mit speziellen Mikroskopen:
Mechanische Eigenschaften [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
- Dichte: Sie hängt von der chemischen Zusammensetzung und Struktur ab. Die Dichte der Mineralien, Gesteine und Erze schwankt zwischen 1 и 20 (г · см −3 ). Werte unter 2 werden als leicht empfunden (Bernstein 1,0), Solche von 2 bis 4 als normal (Quarz 2,6) и jene über 4 erscheinen un als schwer (Bleiglanz 7,5). Minerale mit einer Dichte von> 3,0 heißen Schwerminerale.Die Dichtetrennung ist eine wichtige Aufbereitungsmethode. Странный умирает Dichte auf die Dichte von Wasser bezogen, поэтому очень странный родственник Dichte «o» genannt und ist dann einheitenlos.
- Время: время от времени умирает, когда дело доходит до минералов, а также от Ritzbeständigkeit ermittelt. Вирджиния в Минералогии, в которой я живу. Верт из Мохс-Скалы, фон 1 (sehr weich, Beispiel Talk), бис 10 (sehr hart, Beispiel Diamant).
- Spaltbarkeit: Tendenz eines Minerals, предпринимательский кристальный фотограф Ebenen zu spalten.Man unterscheidet nicht vorhandene Spaltbarkeit (zum Beispiel Quarz), недействительный Spaltbarkeit (zum Beispiel Beryll), deutliche Spaltbarkeit (zum Beispiel Apatit), Гуте Spaltbarkeit (zum Beispiel zulpelis spästek), защитные барьеры, защитные барьеры, защитные каменные стены ). Sie bechreibt Kristallebenen, zwischen denen nur schwache Kräfte bestehen und denen daher der Kristall gespalten werden kann. Шляпа Beispielsweise Calcit drei Spaltebenen und ist so sehr vollkommen spaltbar.Quarz besitzt dagegen gar keine Spaltebene.
- Bruchverhalten: Bricht ein Mineral nicht entlang сейнер Spaltebenen, часто встречающийся характер Bruchstrukturen auf. Man unterscheidet muscheligen Bruch (zum Beispiel Quarz), фазериген Bruch (zum Beispiel Kyanit), сплиттриген Bruch (zum Beispiel Chrysotil), эбенен брух и унебенен брух.
- Zähigkeit oder Tenazität: Man unterscheidet spröde Minerale (zum Beispiel Quarz) фон Бигсамен (zum Beispiel Muskovit).
Magnetische Eigenschaften [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Elektrische Eigenschaften [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Chemische Eigenschaften [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
- Flammenfärbung: Einige Elemente verfärben eine Flamme.Diese Eigenschaft wird in der Flammenprobe verwendet, um auf die chemische Zusammensetzung eines Minerals zu schließen. Gasbrenner sind in abgedunkelten Räumen dazu am besten geeignet.
- Schmelzbarkeit: Sie beschreibt das Verhalten vor dem Lötrohr, также умереть Schmelzreaktion.
- Reaktion mit Salzsäure: Карбонатный реактив unterschiedlich stark mit heißer, teilweise auch mit kalter Salzsäure. Diese Eigenschaft является диагностическим учреждением Kriterium für diese Mineralgruppe.
Geruchseigenschaften [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Schwefelhaltige Minerale lassen sich of am am Geruch erkennen, der beim Anschlagen entsteht.
Geschmackseigenschaften [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Die Unterscheidung von Halit и Sylvin erfolgt традиция dadurch, dass letzterer горький schmeckt.
Sonstige Eigenschaften [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
- Радиоактивация: умирает Eigenschaft, hochenergetische Strahlung ohne Energiezufuhr auszusenden.Человек унтершайдет традиция дрей Артен фон Стрален: Альфа-, Бета- и Гаммастрахлен. Die Strahlenmessung erfolgt mit einem Geigerzähler. Радиоактивен в полном объеме. Радиоактивный Минерал Синд Зум Бейспил Уранинит, Абер Ауч Апатит, Дер Уран Алс Спуренэлемент анстелль фон Фосфор Эйнбаут.
- Mobilisierung: Mineralien werden durch den Bergbau mobilisiert, können aber auch durch natürliche Vorgänge (Erosion) freigesetzt werden. Изучение токсикологических заболеваний, связанных с минеральными и минеральными веществами, которые можно получить в естественных условиях. [9]
Petrologische Bedeutung [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Jedes Mineral ist nur unter bestimmten Druck-Temperatur-Bedingungen thermodynamisch стабильный. Außerhalb seines Stabilitätsbereiches бродит es sich mit der Zeit в более стабильной модификации гм. Einige Phasenumwandlungen erfolgen schlagartig beim Verlassen des Stabilitätsfeldes (zum Beispiel Hochquarz-Tiefquarz), and sind kinetisch gehemmt und dauern Millionen Jahre. Teilweise ist die Aktivierungsenergie sogar so hoch, dass die thermodynamisch instabile Модификация и метастабильная фаза erhalten bleibt (Zum Beispiel Diamant-Graphit).Diese Hemmung der Reaktion führt zu einem «Einfrieren» с термодинамическими названиями, das zu einem früheren Zeitpunkt herrschte. Подробная информация о полезных ископаемых и полезных материалах.
Lagerstättenkundliche Bedeutung [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Mineralische Rohstoffe werden in Energierohstoffe, Eigenschaftsrohstoffe und Elementrohstoffe unterteilt.Energierohstoffe sind zum Beispiel die Minerale Uraninit und Thorit als Kernbrennstoffe. Eigenschaftsrohstoffe werden ohne chemische Zerlegung in der Technik verwendet, Darunter Fallen Zum Beispiel Quarz Füre Die Glas- und Tonminerale Für Die Keramische Industrie. Elementrohstoffe werden mit dem Ziel abgebaut, ein bestimmtes chemisches Element zu gewinnen. Handelt es sich dabei uin ein Metall, таким образом, он может помочь фону Эрзу. Eine Anreicherung von Rohstoffen bezeichnet man als Lagerstätte, wenn sie wirtschaftlich abbaubar ist.Der Begriff is somit ökomisch, nicht wissenschaftlich geprägt: Ob the gegebenes Vorkommen kommerziell ausgebeutet werden kann, hängt von den Abbau- und Aufbereitungskosten and dem Marktwert des en de mu en en en en mu en en en en en mu en en en mu en en en mu en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en-en-en-en-mail: en. Gewinn zu erzielen, reichte im Jahr 2003 bei dem wesentlich wertvolleren Platin bereits ein Anteil von 0,00001% dazu aus. Neben der Gliederung nach der Verwendung des Rohstoffs ist auch eine Klassifizierung nach der Entstehung üblich.Sedimentäre Lagerstätten, wie zum Beispiel die gebänderten Eisenerzformationen, bildeten sich durch Fällungsreaktionen bei Änderung von pH-Wert, Druck und Temperatur oder durch den Einfluss von Bakterien et al. zum Beispiel von Seifengold, am Grund von Flüssen, Видел одних и тех же Мерен. Hydrothermale Lagerstätten bilden sich, Indem Oberfläden- oder Tiefenwässer bestimmte Elemente aus den umgebenden Gesteinen lösen und diese anderer Stelle ablagern oder aus Restfluiden nach der Erstarrung eines Magmas.Magmatische Lagerstätten entstehen durch die Kristallisation eines Magmas. Эйн Бейспил Синд Виле Платин-унд Хромит-Лагерштеттен. Metamorphe Lagerstätten ensttehen erst durch die Umwandlung von Gesteinen, zum Beispiel Marmor-Lagerstätten.
Gemmologische Bedeutung [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Diamanten im BrillantschliffEinige Minerale finden als Schmuck Verwendung. Прозрачный и прозрачный взгляд на вещи, 7 лет, без человека, Эдельштайн, современные события в Шмукштайне.95 Prozent des weltweiten Umsatzes auf diesem Markt wird mit Diamanten erzielt, der Rest fast überwiegend mit Saphiren, Smaragden, Rubinen und Turmalinen. Смерть Фарб унд Гланц Беинфлюссе Шёнхейт Шинкштайнс цур Гелтунг цу брейнен, Меш эр гешлиффен и Полирт Уэрден. Dazu existieren zahlreiche verschiedene Schliffformen: Durchsichtige oder durchscheinende Varietäten werden in der Regel mit Facettenschliffen versehen, bee den meist in festen Winkelbeziehungen, zueinanderstehende Flächen, dietenten leetenten ree lieten ree lieten de létenten metenten in me lieten ree or lieten in litenten ree l ПодробнееUndurchsichtige Minerale erhalten hingegen glatte, einflächige Schliffe. Der Asterismuseffekt eines Sternsaphirs beispielsweise lässt sich nur durch den Cabochonschliff erzielen. Das Feuer eines im Brillantschliff geschliffenen Diamanten hängt in Hauptsache von der Einhaltung bestimmter Winkelverhältnisse der einzelnen Facetten ab und entsteht düf die die Aufspaltung des weißen Lichtes in die eintzensen in lichtes in die einzbensen sünchen de lütes in die einzbensen in Fürünen de lütes in die einzelsen in Fen, также могут получать следующие сведения.
Sonstige Bedeutung [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]
Einige Minerale finden auch als Mittel zur Körperpflege Verwendung, wie beispielsweise das Tonmineral Lavaerde, das bereits seit der Antike als Körper- und Haarreinigungsmittel verwendet wird.Andere Minerale, wie zum Beispiel Talk, dienen ebenso als Rohstoff in der bildenden Kunst wie auch medizinischen Zwecken (Pleurodese, Gleitmittel bei der Tablettenherstellung).
В Vielen Alten Kulturen, aber auch in der Modernen Esoterik schrieb and schreibt man bestimmten Mineralen gewisse Schutz- und Heilwirkungen zu. Бейсполсвейз Галт Брейтс им Альтен Эгиптен дер Карнеол, находящийся в Блю-эриннернден Фарб-аль-Лебенштайн и Бест Бестаттсгрюнталь, в том числе Шутц и Шмукштайн дер Фараонен, в том числе Ролле.Легенды, связанные с англичанами, в том числе в Бернштейнах, в фоновом режиме из Милета и Хильдегарда фон Бингенского, были написаны.
Minerale können auch als Sammelobjekt von Bedeutung sein, владелец минеральных средств Mineralammlungen zur Darstellung des Mineralbestands eines Fundortes (Typmaterial) oder für частный Hobbysammler, die sich aufündütünütünütünütünütünütününütününütünününütünümününügünününte — üdünütünütünününütününütünütünü? Üü? Aufgrund der Seltenheit vieler Minerale, die zudem oftur nur in sehr kleinen Proben zu bekommen sind, sammeln Privatsammler mit Spezialisierung at the systemmatische Sammlungenus Platz- und Kostengründen gerne auch Micromounts.
- E. H. Никель: Определение минерала . В кн .: Канадский минералогист . Band 33, 1995, S. 689–690 (mineralogicalassociation.ca [PDF; 270 кБ; abgerufen am 25. Juni 2020]).
- Эрнест Х. Никель, Джоэл Д. Грайс: Комиссия IMA по новым минералам и названиям минералов: процедуры и руководящие указания по минеральной номенклатуре . В кн .: Канадский минералогист . Band 36, 1998, S. 1–16 (englisch, cnmnc.main.jp [PDF; 316 кБ; abgerufen am 25.Июнь 2020]).
- Йозеф Ладурнер, Фридолин Пуршеллер: Das große Mineralienbuch . 2. Дурггесехене Auflage. Pinguin Verlag, Инсбрук, 1970 г. (онлайн-версия verfügbar bei austria-forum.org).
- Dietlinde Goltz: Studien zur Geschichte der Mineralnamen in Pharmazie, Chemie und Medizin von den Anfängen bis Paracelsus. (Mathematisch-naturwissenschaftliche Диссертация, Марбург-на-Лане, 1966) Висбаден, 1972 (= Sudhoffs Archiv , Beiheft 14).
- Уильям А.Олень, Роберт А. Хоуи, Джек Зуссман: Ортосиликатов (= Скальные минералы . № 1). 2. Auflage. Longman, Лондон, 1982, ISBN 0-582-46526-5.
- Ханс Юрген Рёслер: Lehrbuch der Mineralogie . 4. durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Лейпциг 1987, ISBN 3-342-00288-3.
- Петр Корбель, Милан Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur ). Nebel Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8.
- Андреас Ландманн: Эдельштайн и Минералиен . 25. Auflage. Fränkisch-Crumbach, 2004, ISBN 3-89736-705-X.
- Уилл Клебер, Ханс-Йоахим Бауч, Йоахим Бом, Детлеф Климм: Einführung in Kristallographie . 19. Auflage. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2010, ISBN 978-3-486-59075-3.
- Штефан Вайс: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A — Z und ihre Eigenschaften . 6. vollkommen neu bearbeitete и ergänzte Auflage.Вайс, Мюнхен 2014, ISBN 978-3-921656-80-8.
- Вальтер Шуман: Эдельштайн и Шмукштайн. Alle Arten und Varietäten. 1900 Einzelstücke . 16. überarbeitete Auflage. BLV Verlag, Мюнхен 2014, ISBN 978-3-8354-1171-5.
- Домашняя страница Международной минералогической ассоциации — Комиссия по новым минералам, номенклатуре и классификации (CNMNC). In: cnmnc.main.jp. Международная минералогическая ассоциация, abgerufen am 25.Июнь 2020.
- Малкольм Бак, Уильям Д. Бёрч, Мишель Блондо и Андер: Новый список полезных ископаемых IMA — работа в процессе — Обновлено: март 2020 г. (PDF; 2,44 МБ) В: cnmnc.main.jp. IMA / CNMNC, Marco Pasero, März 2020, abgerufen am 25. Juni 2020 (englisch).
- Кристоф Ленц: Die Schwierigkeit der Definition des Mineralbegriffs. В: geoberg.de. vom 3. Februar 2005. (Memento vom 16. Oktober 2013 im Интернет-архив )
- Mineralienatlas Hauptseite, Mineralienatlas: Минеральные (Wiki и Datenbank, немецкий)
- Миндат.орг. Институт минералогии Хадсона, abgerufen am 25. Juni 2020 (englisch, umfangreiche Mineralien-, Bilder- и Fundstellendatenbank).
- ↑ a b c d e f г Определение минерала, никель 1995
- ↑ Duden: Минерал .
- ↑ a b Малкольм Бэк, Уильям Д. Бирч, Мишель Блонди и унд: Новый список полезных ископаемых IMA — работа в процессе — Обновлено: июль 2020 года. (PDF; 3,07 МБ) В: cnmnc.main.jp. IMA / CNMNC, Marco Pasero, Juli 2020, abgerufen am 19. Juli 2020 (englisch).
- ↑ Стефан Вайс: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A — Z und ihre Eigenschaften. Стенд 03/2018 . 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Вайс, Мюнхен 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.
- ↑ Мартин Окруш, Зигфрид Маттес: Минералогия. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde .7., vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer, Berlin [u. а.] 2005, ISBN 3-540-23812-3, с. 4.
- ↑ Ритсуро Миякаки, Фредерик Хатерт, Марко Пасеро, Стюарт Дж. Миллс: Комиссия IMA по новым минералам, номенклатуре и классификации (CNMNC). Бюллетень 50 . В: Европейский журнал минералогии . Band 31, 2019, S. 847–853 (englisch, cnmnc.main.jp [PDF; 303 кБ; abgerufen am 13. April 2020]).
- ↑ Siehe z. Б. Систематик дер Минерал , 4.AA.05.
- ↑ Франческо ди Бенедетто у. а .: Первое свидетельство естественной сверхпроводимости: ковеллит. В: Европейский журнал минералогии. 18, Nr. 3, 2006, S. 283–287, doi: 10.1127 / 0935-1221 / 2006 / 0018-0283.
- ↑ G. Eisenbrand, M. Metzler: Toxikologie für Chemiker , Georg Thieme Verlag, Штутгарт, Нью-Йорк 1994, с. 264, ISBN 3-13-127001-2.
Минерал — Википедия
Mineralele sunt субстанция, природное твердое вещество, май-ра-флюид, формула, кристаллизатор, алкоголь, унция сау, много разных элементов, уход за здоровьем.
După conținutul lor ele se se pot împărți in minerale metalifere peci respectiv nemetalifere (sare, gips, azbest, mică, feldspat), первый случай, связанный с этим предложением, не указывал.
Mineralele sunt de regulă субстанция, неоднородная и точная химия, сущность твердого вещества, кристаллизат в системе дифтерита кристаллизара, ацетатная оболочка рамуры минералогии, кристаллогия.
Например, минералы: Cuarțul (SiO 2) , пирита (FeS 2 ), галена (PbS), бленда (ZnS), калькорита (CuFeS 2 ), кальцитул (CaCO 3 ), гипсуль ( 4 * 2 H 2 O), sau fără a mai aminti формула chimică, загар: stibina, rodocrozitul, baritina (baros = greu), графитул diai diamantul.
Determinarea unui минерал сам по себе, с другой стороны: — culoare — luciu — spărtura (proaspătă neoxidată) — duritatea — clivajul (модуль de spargere), greutatea specifică, proprietăți magetice и др.
Duritatea mineralelor este o proprietate важный, aceastaопределение и форма исследования (zăcământului).
Mineralogul austriac Карл Фридрих Кристиан Мохс: стабильная и тяжелая информация о минералах: 1.talc, 2.gips, 3.calcit, 4.fluorina, 5.apatit, 6.ortoza, 7.cuarț, 8.topaz, 9. Кориндон 10. Диамант.
в современной системе минеральных ресурсов, рассмотренной ниже: Формула Chimica, Sistem де cristalizare, Clasă, Culoare, Urma, Duritate, Densitate, Luciu, Transparenţă, Spărtură, Clivaj, Габитус, Suprafaţa cristalului, Cristale gemene, Punct де topire, Efect пьезоэлектрические, Proprieţăţi optice, Refracţia, Refracţie dublă, Pleochroismus Deviaţie optică, Unghi de дисперсия Reactivitate chimică, Radioactivitate, Magnetism
- Elemente native , sunt elemente chimice care se găsesc in natură in forme pure necombinate; se cunosc 23 asemenea elemente (18 metale 5i 5 nemetale), formele lor modifyate și unle aliaje.Например: купру, аргинт, аур, фиер, сульф, графит, диамант, гапкеит (Fe 2 S), муассанит (SiC), шрайберсит ((Fe, Ni) 3 P).
Cele mai bune example sunt grafitul diai diamantul care, avínd difriite proprietăți, diamantul fiind cea mai dură Существо де-де-Терра, посвященное минеральным веществам, имеющим химический состав, химическое вещество, C-carbon.
- Sulfiți și săruri deulf , sunt combinații dintreulf și seleniu, telur, arsen, stibiu și bismut.В этой категории. 600 мин. Например: galenă (PbS), pirită (FeS 2 ), blendă (ZnS), cinabru (HgS)
- Halogenați cca. 140 галогенидных остатков в виде галогенилов (фтор, хлор, бром, йод), катионы натрия, потасиу, кальций, пример: фторин (Ca F 2 ) галит (Саре Гем, NaCl), цвет аммония, SILVINA.
- Oxizi și hidroxizi s-au format print-o legătură a unui metal sau nemetal cu oxigenul sau cu o grupare hidroxilică (-OH).Astfel au luat naștere cca. 400 de oxizi respecttiv hidroxizi, пример: шпинель (MgAl 2 O 4 ), гематит (Fe 2 O 3 ), магнетит (Fe 3 O 4 ), кориндон (Al 2 O 3 ), pehblendă (UO 2), гетит (FeO (OH)).
- Carbonați, nitrați, borați: in a această category intră sărurile acidului Углекислый, борный и азотный. Например: арагонит, азурит, доломит (CaMg (CO 3 ) 2 ), кальцит (CaCO 3 ), малахит (Cu 2 CO 3 (OH) 2 ), бура (Na ) 2 B 4 O 5 (OH) 4 · 8 H 2 O), сассолит (H 3 BO 3 )
- Sulfați, selenați, telurați, кроманьи, molibdenați, wolframați: aici intră săruri ale acidului серная, хромовая, молибденовая и вольфрамовая.Această grupă cuprinde cca. 700 мин. Например: ангидрит (CaSO 4 ), гипс (CaSO 4 · H 2 O), апатит (Ca 5 (PO 4 ) 3 (F, Cl, OH)), туркоаз ( CuAl 6 (PO 4 ) 4 (OH) 8 · 5H 2 O), карнотит (K 2 (UO 2 ) 2 (VO 4 ) 2 · 3Н 2 ·), леграндит (Zn 2 (AsO 4 ) (ОН) · Н 2 O), вульфенит (PbMoO 4 ), вольфрамит ((Fe, Mn) WO 4 )
- Fosfați, arsenați, vanadați: aici intră săruri ale acizilor cu формула генерал H 3 XO 4 undefined в качестве основы для развития, ванадиу, арсен.Пример: адамин, берлинит, десклоизит, флуорапатит, моттрамит, пироморфит.
- Silicați (germani germanați): această grupă de minerale este cea mai Numberroasă, gruparea tetraedrică [SiO 4 ] 4 stând la baza structurii mineralelor. Например: альмандин (Fe 3 Al 2 (Si 3 O 12 )), циркон (ZrSiO 4 ), андалузит (Al 2 SiO 5 ), топаз (Al 2 ) SiO 4 (OH, F) 2 ), берилл (Be 3 Al 2 Si 6 O 18 ), кордиерит (Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 ), эпидот (Ca 2 (Al, Fe III , Mg) 3 (SiO 4 ) 3 OH), zoisit (Ca 2 Al 3 (SiO 4 ) ) 3 (OH))
- Минеральные органические вещества: химическая углеродистая группа, (C n H м ) și азот, (деформация амиделора RX (= O) 9000R n -000000 sau acizilor heterociclici) ri rășini.Например: абельсонит, мелит, эвенкит. Минеральная минеральная ассоциация IMA (Международная минералогическая ассоциация).
| Минерал | Caracteristici | țntrebuințare |
|---|---|---|
| Альбит | alb | Sticlă, ceramică |
| Azbest | альбуриу, фиброз | Materiale rezistente la foc |
| Кориндон | Абразив | șmirghel, pietre de polizat |
| Флюорит | casant, mai multe culori, inclusiv albastru | Productia de fier ți oțel, lentile de microscop, olărit, emailuri, pastă de dinți.Fluoritul albastru e folosit ca piatră decorativă |
| Графит | моале, гра | Mine de Creion |
| Gips | альб, кретос | folosit pentru mulaje, стоматология, ciment, cretă scolară |
| Halit | цвет | Саре Гема |
| Каолин | lut alb | medicină, porțelan, hartie lucioasă |
| Фосфор | цвет, кретос | îngrășăminte, artificii, oțel |
| Cuarț | д.р., есть несколько вариантов | , калькулятор, ceasuri, orologii |
| Сульф | галбен приятель | vopsele, coloranți, детергенты, praf de pușcă, explozibili, Hârtie, medicină, инсектицид, изоляты elactrice |
- Toate rocile sunt compuse din minerale, дарвиный горбуша для минерального горшка, alcătui roci, ci doar unle. Căldura presi presiunea генерирует геологическую деятельность, в том числе вулканизм, метаморфизм, рост и концентрацию полезных ископаемых. Acestea se pot combina sau alătura prin metamorfozare, erupție vulcanică sau sedimentare.
- Unele zăcăminte se formează la suprafață prin evaporarea apelor минерализат.
- Mineralele dizolvate в apa marină cristalizează в apropierea răsuflătorilor vulcanice de pe fundul oceanelor.
Ingredientul Principal Din Sticlă Este Cuarțul (Silicea) Прованс Din Nisipul Cuarțos.Silicea se incălzește până se topește, около 1100 ° C, модель, быстрое и быстрое. Alte ингридиенты importante sunt calcarul și соды. Се бога пентру а-я мэри Резистент ла кальдур . Oxidul de plumb îi mărește strălucirea cali calitatea la șlefuire. Sticla laminată производит продукцию, представляющую новую пластиковую основу 2. Astfel, sticla nu sare in bucățele când e spartă. Это происходит из-за спекуляции, из-за спаржи, из-за спекуляций, из-за отсутствия интереса к проблеме.
Oxigenul este cel mai raspândit element din scoarța Pământului. 46,6% din greutatea scoarței este oxigen. Oxigenul apare în oxizi și ın combinații cu alte elemente. El apare și ínte alte вещество, в котором говорится о том, что он является мировым сообществом, и другие, apa sau bioxidul de siliciu — SiO 2 , cea mai raspándită существенный, denumită general ca și cuarț.
Următorul pe listă e siliciul — представительство в 27,7%.
Sursa Principală de Fosfor , Folosit în îngrășăminte, este apatitul care se găsește in unle roci sedimentare și in acumulările de guano — fecale de lilieci și păsări.
Scara Mohs a durității a fost gândită inventi Inventată de Mineralogul German Friedrich Mohs, care voia să aranjeze mineralele astfel âncât acestea pot fi идентифицируют mai ușor. Duritatea unui минерал este măsura rezistenței sale la zgâriere. Стабилизируй добычу полезных ископаемых и получай полезные ископаемые. Scara Mohs предлагает сравнительные данные для 1 (moale) la 10 (dur). Până la 9 este liniară, dar diamantul (10) este de около 10 ori mai dur decât corindonul.
Собственность по продаже консерваторий, в том числе и диетических, и других продуктов питания. Era inclusă ín жертвоприношения и зевил романи grei greci. Soldații romani primeau ca plată o cantitate de sare ( sal in limba latină, de unde provine cuvântul salariu).
Объяснение сложившейся ситуации: переход на другую сторону рома, переход на более раннюю эпоху, продвижение первоисточника и продление срока действия; дополнение к салариуму — эра оферит оферилор пентру ча ачетия са-ши поатэ ачициона сарэ; апоэ, пэ мэсурэ се с ау экспеатат ной цэцэминте де сэй асеаста и девайс май ларг accesibilă.
Sarea эра transportată de-a lungul Viei Salaria (Drumul sării). Дробурил де Саре Эрау фолозите плато в Эфиопии и Тибете.
Sarea naturală apare sub formă de halit sau sare gemă in anumite roci sedimentare, sau se poate obține din evaporarea apei marine.
Rocile де obicei ню Сюнт alcătuite în CEA маи кобыла парте дин Minerale, mineralele frecvente întâlnite în Roci Сюнт 90% дин Categoria silicaţilor ча Olivina, piroxen, amfibol, feldspat Сау cuarţ acestea fiind întâlnite în Roci magmatice, Roci metamorfice şi Roci sedimentare.
Alte minerale care mai pot fi ântalnite in roci sunt cele din grupa carbonaților și oxizilor in the rocile calcaroase.
,