Гранат содержание железа: Our Blog | ПОЛИКЛИНИКА 6

Содержание

6 продуктов, которые помогут повысить гемоглобин

Железодефицит может быть чреват для нашего организма. Как распознать нехватку этого важного элемента и с помощью каких продуктов повысить уровень гемоглобина?

Железо — жизненно важный элемент, который отвечает за множество первостепенных функций нашего организма. Оно производит и синтезирует гемоглобин, участвует в обменных процессах, дает энергию для ума и тела.

Читай также: 5 продуктов, которые при готовке становятся еще полезнее

При обильных кровопотерях, особенно у женщин, количество железа в крови падает, что приводит ко множеству проблем со здоровьем. Об этом можно судить по некоторым признакам:

— снижение иммунитета – частые простуды, особенно весной, на фоне приема витамина С могут говорить о нехватке железа в рационе,

— хроническая усталость – кислород плохо распространяется от легких ко всем клеткам, отсюда головокружения, головные боли и упадок сил,

— бледность – уровень эритроцитов в крови снижается и кожа приобретает нездоровый белый оттенок,

— тусклые и слабые волосы, ногти, поврежденная кожа – на фоне нехватки железа могут появляться заеды в уголках рта, шелушение и сухость кожи, ломкость и истончение ногтей, сильное выпадение волос,

— отсутствие прогресса в тренировках – железо влияет на выносливость, и если ваши тренировки вялые, вы быстро устаете и не можете справиться с нагрузками, это также может указывать на железодефицит,

— боли в мышцах – при нехватке железа организм начинает добывать его из печени, костного мозга и мышечной ткани, после прогулок отмечаются боли в мышцах, утомленность.

Какие продукты помогут восполнить нехватку железа в организме?

Свекла

Среди всех овощей свекла занимает одно из лидирующих мест. Это продукт номер один для тех, кто борется с нехваткой железа в организме. Из свеклы можно приготовить соки, смузи, десерты, салаты и первые блюда – супы, гарниры или просто запечь с травами и приправами.

Бобовые

Среди растительных продуктов бобовые – одни из самых полезных. В них, помимо большого количества белка, есть достаточное количество железа. Чтобы оно лучше усваивалось, следует сочетать бобовые с овощами и зеленью, богатыми витамином С. Салаты и супы из фасоли с луком и фенхелем отлично насытят и поднимут уровень гемоглобина.

Мясо

Для мясоедов источником железа может служить красное мясо, особенно говядина. Железо из него быстро и легко усваивается за короткий промежуток времени. А если сочетать мясо с витаминными соусами из апельсина или оливками, то польза его будет максимальна.

Печень

Печень является богатым источником железа и самым часто назначаемым врачами продуктом в борьбе с железодефицитной анемией. Она хорошо усваивается организмом, при этом низкокалорийна. В печени также содержится немало других витаминов, аминокислот и микроэлементов.

Гречка

Гречневая крупа — диетический низкоуглеводный продукт, в котором содержатся полезные аминокислоты, витамины и микроэлементы, в том числе железо. Гречка стимулирует кроветворение, повышает иммунитет и выносливость. Крупу лучше всего сочетать с овощами, также богатыми железом и витамином С.

Гранат

Читай также: 9 продуктов, которые уже своим видом подсказывают, для чего их есть

После сдачи крови доноры предпочитают выпивать стакан гранатового сока, чтобы восстановить кровопотерю. По количеству полезных свойств сок граната значительно превосходит другие – он повышает уровень железа в крови, при этом не повышая сахар.

Гранатовый сок укрепляет иммунитет, улучшает свертываемость крови и помогает работе сердечно-сосудистой системы.

Как пить гранатовый сок для повышения гемоглобина

Пить гранатовый сок для повышения гемоглобина полезно. Фрукт содержит целый набор ценных витаминов и элементов. Установлено, что натуральный гранатовый сок незаменим при анемии, он повышает гемоглобин, а также положительно влияет на здоровье в целом.

Есть ли в гранате железо

Гранат – это кладезь полезных веществ и витаминов. Он способен повышать общий тонус организма, улучшать иммунитет. В 100 г фрукта содержится до 40% необходимой суточной нормы витаминов, которые помогают восполнять ежедневное употребление плодов:

B6 – 25%;
B5 – 10%;
B9 – 4,5%;
C – 4,4%;
B1– 2,7%;
E – 2,7%;
PP – 2,5%.

Фрукт также богат макро- и микроэлементами, в частности, в 100 г граната содержатся:

железо: 5,6%;
калий – 6%;
кальций – 1%;
фосфора – 1%.

Железо участвует в поддержании необходимого уровня гемоглобина в крови, синтезе ряда ферментов и ДНК. Основная функция элемента в организме человека – доставка к клеткам кислорода, участие в процессе кроветворения.

Суточная норма для человека представлена в таблице:

	Железо, мг
Женщины	18 — 20
Беременные женщины	от 30
Мужчины	8
Дети от 1 года до 13 лет	7 — 10
Подростки: мальчики девочки	10 15

Повышает ли гранатовый сок гемоглобин

Гранатовый сок при железодефицитной анемии повышает гемоглобин как у детей, так и у взрослых. Особенно важно следить за уровнем этого показателя беременным женщинам. В норме он находится в пределах:

у женщин 120 г/л;
у мужчин – 130 г/л.

Согласно статистике, четверть населения страдает от малокровия. Слишком низкие показатели отмечены приблизительно у 900 млн. людей в мире. В основном, в группе риска находятся молодые женщины, в том числе — беременные и подростки. Очень опасно вовремя не повышать гемоглобин при анемии у будущих мам – пострадает плод.

Кроме содержания железа, в составе граната присутствует аскорбиновая кислота. Витамин C помогает усваиваться элементу в 2 раза лучше, и в итоге – повышать уровень гемоглобина в организме.

Как пить гранатовый сок при низком гемоглобине

Детям от года рекомендуют употреблять по 2 — 3 ч. л. гранатового сока в день. Школьникам можно выпивать до 3 стаканов в день, при этом важно не забывать разбавлять его водой.

Чтобы повышать гемоглобин при его низком уровне в организме, гранатовый сок рекомендуется пить по схеме: не более 1 стакана за 30 мин. до еды 3 раза в день в течение 2 — 3 месяцев. Затем необходимо сделать перерыв, и курс снова можно будет повторить.

Приготовить напиток, способный повышать уровень железа в организме, не сложно, поскольку фрукт сам по себе довольно сочный. Из 100 г зерен, в среднем, получается 60 мл натурального сока. Есть несколько способов приготовления в домашних условиях:

Прокрутить очищенный от кожуры гранат через мясорубку.
Неочищенный фрукт тщательно помять, стараясь сохранить кожуру целой. Затем сделать ножом отверстие и вылить сок.
Вынуть зернышки из очищенного граната, положить на марлю и выдавить из них сок вручную.
Разрезать фрукт на 2 половинки и воспользоваться соковыжималкой.
Почистить гранат и вынуть зернышки. Воспользоваться чесночницей для извлечения жидкости.

В свежевыжатом соке содержится максимальное количество витаминов и полезных веществ. Повышать уровень гемоглобина даже при малокровии возможно с помощью натуральных продуктов, а не только лекарств.

Совет! Гранатовый сок прямого отжима лучше пить разбавленным и через трубочку: это необходимо для защиты зубной эмали. После употребления желательно прополоскать рот водой.

Магазинный гранатовый сок в стеклянных бутылках стоит дешевле, он вкуснее и дольше хранится. Но в нем могут содержаться красители, консерванты или прочие добавки. Польза от напитка, если употреблять его с целью повысить гемоглобин, таким образом, теряется. Кроме того, при прохождении ряда этапов технологической цепочки часть важных веществ также теряется.

Сколько нужно съесть граната, чтобы повысить гемоглобин

Чтобы повышать гемоглобин, не обязательно пить именно сок, можно есть и гранатины. Для профилактики врачи рекомендуют употреблять 100 г зерен утром, перед завтраком. Но, учитывая то, что приготовить сок не сложно, принимать его в лекарственных целях для восполнения железа и повышения уровня гемоглобина до нормы на протяжении нескольких недель в виде напитка будет удобнее.

Итак, эффективное средство при низком уровне гемоглобина в организме – съедать 1 гранат в день. Необходимо помыть фрукт и пропустить через мясорубку или кухонный комбайн. Гранат от кожуры или косточек не следует при этом очищать. Чтобы получать необходимую дозу железа и повышать гемоглобин, съедать рекомендуют по 3 — 5 ст. л. до приема пищи, 3 раза в день — в течение 2 недель.

Вкусные и полезные рецепты для повышения гемоглобина

Принимать гранатовый сок для повышения гемоглобина можно не только в чистом виде. Свежевыжатый напиток получится вкуснее и усвоится лучше, если смешать его:

С медом и лимоном. К 1 ч. л лимонного сока добавляют 50 г гранатового сока и 20 г меда, а затем 5 ст. л. теплой воды. Перемешивают все вместе и пьют 2 раза в день по 1 ч. л.;
Грецкими орехами. Утром съедают половину граната, а вечером — несколько штук грецких орехов;
Свекольным соком. Смешать свекольный и гранатовый сок в равных частях. Принимать вместе с медом 3 раза в день по 2 ст. л.;
Свекольным и морковным соком. Смешать 2 части гранатового, 3 части морковного и 1 часть свекольного соков. Пить по 1 стакану за 20 мин. до еды 3 раза в день.

Можно ли есть гранат при повышенном гемоглобине

Важно! Высокое содержание гемоглобина ничуть не лучше, чем его недостаток. Повышается вязкость крови и, соответственно, нагрузка на сердце растет. В таких случаях есть риск образования тромбов в сосудах.

В такой ситуации врачи рекомендуют воздержаться от употребления граната и продуктов, которые имеют в составе железо и могут повышать уровень гемоглобина в организме еще больше.

Противопоказания и меры предосторожности

Важно знать, что фрукт может вызвать сильную аллергическую реакцию, поэтому людям, склонным к ней, следует быть осторожными.

Гранат повышает гемоглобин, но в некоторых случаях он может быть строго противопоказан.

Гранат в любом виде не рекомендован при повышенной кислотности желудка;
При запорах. С гранатовыми косточками нужно проявлять осторожность. Они не усваиваются организмом и выводятся в том же виде, в каком попадают. Это может стать причиной запоров;
При гипотонии. Масло косточек богато витамином E, но понижает давление, соответственно, гипотоникам не стоит ими злоупотреблять;
Напиток нельзя принимать при проблемах с желудочно-кишечным трактом (язва желудка или двенадцатиперстной кишки, панкреатит и проч.). Связано это с тем, что большое количество витамина C (аскорбиновой кислоты) оказывает негативное воздействие на слизистую стенок желудка и кишечника. Кроме того, проблемой могут стать запоры. Даже в периоды улучшения состояния следует сначала проконсультироваться с врачом;
При индивидуальной непереносимости продукта.

Важно! При хронических заболеваниях консультация врача необходима в обязательном порядке: самолечение может серьезно навредить организму

Заключение

Пить гранатовый сок для повышения гемоглобина – правильно и эффективно. Главное – учитывать при этом общее состояние организма, например, наличие какого-либо заболевания или склонности к аллергии. Важно не забывать разбавлять напиток водой и предварительно проконсультироваться с врачом, чтобы повышать показатели организма, а не ухудшить здоровье.

Отзывы о гранате для гемоглобина

Валентина Иванцова, 34 года, г. Москва.

Пила гранатовый сок, будучи беременной. Он действительно повышает уровень гемоглобина. Не знаю, как в этом помогает бутылочный сок, муж каждый день выжимал свежий с помощью давилки для чеснока. Быстро и натурально – «голые» витамины.

Алевтина Маркина, 57 лет, г. Новокузнецк.

Я давно знаю о пользе гранатового сока, что с его помощью можно повышать тонус организма. Даю внукам напиток для профилактики по стакану раза три в неделю. Им нравится, особенно — с медком и лимоном. Они бы и больше пили, мне кажется. Я и сама пью, и на гемоглобин пожаловаться не могу.

Олег Григорьев, 62 года, г. Сызрань.

Очень мне нравится гранатовый сок – вкусно и полезно. Он весь организм укрепляет и гемоглобин повышает. У меня диабет, поэтому не все могу себе позволить. Рад, что на гранат запреты не распространяются. Всем рекомендую повышать железо в организме таким вкусным способом.

Много ли железа в гранате %

Гранат – источник витаминов, минералов и аминокислот, необходимых организму. Ежедневное употребление фрукта поможет восстановить иммунитет, снизит сахар в крови (что очень важно для диабетиков) и избавит от проблем с лишним весом. Какие витамины содержатся в гранате? Давайте разбираться.

Содержание витаминов и минералов

Химический состав граната включает 15 аминокислот, большую часть из которых еще можно найти обнаружить в мясе. Поэтому фрукт так привлекает вегетарианцев. Также в состав плода входят моносахариды (глюкоза и фруктоза), органические и фенолкарбоновые кислоты, стероиды, фитонциды и пектин. Но особенно он славится большим количеством витаминов и минералов.

Таблица содержания витаминов и минералов в гранате

Наименование элемента	Количество, мг
Витамин А	0,005
Витамин В₁	0,04
Витамин В₂	0,01
Витамин В₃	0,5
Витамин В₅	0,5
Витамин В₆	0,5
Витамин В₁₂	0,02
Витамин С	4
Витамин Е	0,4
Калий	150
Кальций	10
Фосфор	8
Магний	2
Натрий	2
Железо	1

Полезные свойства

Полезные свойства граната обусловлены входящими в его состав биологически активными веществами. Ценными качествами обладают не только зерна плода, но и кожура. Их антисептические свойства помогают бороться со многими заболеваниями. Регулярное употребление граната улучшает пищеварение и состояние кожи, ускоряет рост волос, снижает риск развития онкологических заболеваний.

Благодаря большому содержанию витамина С укрепляется эмаль зубов и нормализуется состояние десен. Витамины группы В способствуют улучшению памяти и вестибулярного аппарата, повышают работоспособность. С помощью В₆ и В₁₂ нормализуется углеводный обмен и функциональность нервной системы. Большое содержание аминокислот благотворно влияет на сердечно-сосудистую систему. Экзотический фрукт предотвращает развитие катаракты и диабета, выводит излишки холестерина и снижает артериальное давление. Особенно полезен гранат при анемии.

Гранатовую кожуру можно использовать при приготовлении порошка для лечения энтероколита, обработки трещин, ссадин, царапин и прочих повреждений кожи. Для этого ее высушивают и толкут. Не менее полезна в гранате белая пленка, отделяющая зерна от кожуры. Ее высушивают и добавляют в измельченном виде в чай, чтобы стабилизировать работу нервной системы и наладить сон. Содержащиеся в гранате антоцианы разрушают ферменты, замутняющие хрусталик, улучшают зрение и помогают излечиться от куриной слепоты.

Полезными свойствами обладает и само гранатовое дерево. В коре растения содержатся дубильные вещества, которые оказывают дезинфицирующее воздействие. Растолченная гранатовая кора помогает избавиться от кишечных, туберкулезных и дизентерийных палочек. А изготовленный из нее настой используется в качестве антисептика при лечении инфекционных заболеваний.

Зерна граната полезны для беременных, так как содержат большое количество окситоцина. Они помогают снизить проявления токсикоза и угрозу выкидыша, насытить кровь железом, синтезировать гемоглобин. Гранат полезен для восстановления гормонального фона после родов.

Гранатовый сок

Для получения максимальной пользы медицинские специалисты рекомендуют готовить из граната сок. Полезные свойства сохраняются только в свежеотжатом напитке, магазинный продукт практически не содержит целебных элементов.

Гранатовый сок помогает очистить организм и нормализовать пищеварение. Поэтому диетологи советуют использовать напиток после праздничных застолий. Гранатовый сок улучшает аппетит, повышает уровень гемоглобина, уменьшает проявления респираторных заболеваний. Его следует пить при диатезе, кашле, ангине, цинге и желудочных расстройствах. С помощью напитка можно нормализовать артериальное давление, наладить работу почек, печени и легких.

Систематическое употребление фреша благотворно сказывается на работе сердца. Он очищает кровеносные сосуды, выводит холестерин, токсины и другие вредные вещества. Врачи рекомендуют этот напиток при варикозном расширении вен, тромбофлебите, тромбозе и атеросклерозе.

Употребление гранатового сока считается особенно полезным в осенне-весенний период, когда организм ослаблен и страдает от нехватки витаминов и минералов. Например, недостаток железа может спровоцировать развитие анемии. В этом случае 0,5 стакана свежеотжатого сока поможет повысить показатели гемоглобина.

Гранатовый фреш незаменим при диарее. Если другие фруктовые соки провоцируют разжижение стула, то рубиновый напиток, наоборот, обладает вяжущими свойствами и нормализует работу кишечника. Входящий в состав фрукта пектин не позволяет вымываться полезным веществам и регулирует структуру каловых масс. Для профилактики диареи рекомендуется выпивать 0,5 стакана сока за 30 минут до еды.

Противопоказания

Гранат не рекомендуется употреблять при болезнях желудка, желчного пузыря и печени. Особенно это касается гранатового сока, так как в нем концентрация кислот выше чем, в зернах.

Гранатовые косточки не следует использовать при панкреатите и других заболеваниях ЖКТ. При грудном вскармливании фрукт может вызвать аллергические реакции у ребенка. По этой же причине гранат следует употреблять с осторожностью аллергикам и лицам с его индивидуальной непереносимостью.

Не рекомендуется давать сок из граната детям до года. Напиток содержит много кислот, поэтому может вызвать проблемы с ЖКТ. Малышам гранатовый фреш лучше разбавлять водой. При употреблении необходимо следить за дозировкой и пить не более 0,5 стакана напитка за раз. Превышение нормы может вызвать дискомфорт в желудке или высыпания на коже. Большое количество напитка вредно для зубной эмали. Употребление сока противопоказано при проблемах с деснами и ротовой полостью (язвах и ранах).

С особой осторожностью следует использовать и кожуру плода. В ней имеются пеллетиерин, алкалоиды и изопеллетиерин, которые обладают токсическими свойствами.

Гранат – полезный для организма фрукт. Его химический состав помогает оздоровиться, восполняет запас необходимых микроэлементов и укрепляет иммунитет. Однако во всем следует соблюдать меру. Перед тем как ввести продукт в рацион, важно ознакомиться с противопоказаниями и употреблять его в разумных количествах.

Гранат — экзотический фрукт, хотя эти сочные плоды с зернами приятного сладкого вкуса можно встретить сегодня в продаже в любом супермаркете даже в зимний период. В Германии и Италии гранаты называют зернистым яблоком, а некоторые религиозные деятели утверждают, что гранаты являются теми самыми «яблоками», которыми соблазнились Адам и Ева в райском саду.

По внешнему виду гранат действительно напоминает яблоко. Только его верхушка, бывшая основанием цветка, намного больше размером и очень похожа на корону. Поэтому гранат часто называют королевским фруктом, а на самом деле он вовсе не фрукт, а субтропическая ягода в кожуре, завоевавшая свою популярность благодаря уникальному составу и огромному количеству полезных свойств.

Длительное время считалось, что гранаты являются единственным фруктом, способным поднять уровень гемоглобина в крови и поэтому его рекомендовали ежедневно включать в рацион беременных женщин, детей и взрослых, страдающих анемией — болезнью, связанной с дефицитом железа в организме. С детства нас уверяли, что гранаты содержат много железа и поэтому могут стать отличным лекарством от анемии. Однако недавние исследования показали: железа в гранатах содержится не больше, чем в яблоках, черной смородине и шиповнике, а усваивается этот микроэлемент из гранатов намного хуже, чем из мяса, печени и яиц. Поэтому при анемии лучше есть больше мяса и печень, а стать им полноценной заменой гранаты не могут.

Оказалось, усвоение железа напрямую зависит от содержания в организме витамина С (аскорбиновой кислоты). Это значит, чем больше в составе фруктов аскорбиновой кислоты, тем лучше железо усваивается организмом. Чемпионы по содержанию витамина С — черная смородина, клюква, цитрусовые, шиповник и киви. В гранатах же витамина С содержится примерно столько же, сколько и в яблоках. Поэтому можно утверждать, что при анемии употребление гранатов и яблок приносят одинаковый эффект, а чтобы улучшить усвоение железа в рационе питания обязательно должны присутствовать кроме мяса и печени фрукты, богатые аскорбиновой кислотой.

Тот факт, что гранаты не отличаются высоким содержанием железа и витамина С, не должно стать причиной полного отказа от употребления этих фруктов. Безусловно, гранаты являются полезным продуктом для питания не только взрослых, но и детей старше годовалого возраста. Просто включать в рацион питания детей королевский фрукт нужно осторожно, чтобы не вызвать аллергической реакции и запора у ребенка. Маленьким детям рекомендуется сначала давать разбавленный гранатовый сок, если у ребенка нет склонности к запорам. Дубильные вещества, содержащиеся в гранатах, оказывают закрепляющее действие.

В гранатах содержится много витаминов группы В, органических кислот, фитонцидов, катехинов, аминокислот, из которых шесть являются незаменимыми. Витамина С и железа в гранатах также достаточно, чтобы обеспечить растущий организм детей необходимыми компонентами и укрепить иммунитет. В гранатах обнаружено оптимальное сочетание витаминов и микроэлементов, помогающих восстановлению организма после болезней и операций. Кроме того, зерна граната обладают сильным противовоспалительным действием и защищают организм от негативного воздействия свободных радикалов. Поэтому польза гранатов для профилактики болезней сердечно-сосудистой и дыхательной системы, раковых опухолей очень велика.

Доказано, если ежедневно съедать половину граната вместе с косточками в течение месяца, то сразу появляется чувство бодрости и прилив сил. Поэтому всем, кому хочется постоянно спать или кто страдает хронической усталостью, надо включать в рацион питания гранат, если нет проблем с работой желудочно-кишечного тракта. Дело в том, что есть гранаты вместе с косточками намного полезнее, чем отделяя их от мякоти и тщательно выплевывая.

Гранатовые косточки содержат лечебное масло, богатое витамином Е и полиненасыщенными жирными кислотами. Благодаря такому составу гранатовые косточки способствуют снижению холестерина и сахара в крови, очищают организм от шлаков и токсинов, улучшают состояние кожи и волос, предотвращают раннее старение и активизируют защитные силы организма. Кроме того, косточки граната стабилизируют гормональный баланс, уменьшают степень проявления менструальной боли и климакса. Мужчинам гранатовые косточки помогают предотвратить развитие аденомы простаты.

Если человек здоров и не страдает гастритом, язвой желудка или двенадцатиперстной кишки, то он вполне может съесть каждый день один гранат целиком, не беспокоясь о каких-либо последствиях из-за попадания большого количества косточек в организм. Никакого вреда от этого не будет. Они только насытят организм полезными веществами и прибавят бодрости.

В наши дни гранатовые зерна присутствуют во многих блюдах, подаваемых в кафе и ресторанах. Этот фрукт не только украшает блюда, но и вносит яркую кислинку в еду и увеличивает их пищевую ценность в сотни раз. Поэтому всем хозяйкам, советуем принять опыт профессиональных кулинаров, и каждый раз добавлять в тарелку с домашней едой зерна граната, чтобы помочь близким вам людям укрепить иммунитет и противостоять болезням.

Есть ли в гранате железо

Фрукт также богат макро- и микроэлементами, в частности, в 100 г граната содержатся:

Суточная норма для человека представлена в таблице:

Дети от 1 года до 13 лет

Повышает ли гранатовый сок гемоглобин

у женщин 120 г/л;
у мужчин – 130 г/л.

Согласно статистике, четверть населения страдает от малокровия. Слишком низкие показатели отмечены приблизительно у 900 млн. людей в мире. В основном, в группе риска находятся молодые женщины, в том числе – беременные и подростки. Очень опасно вовремя не повышать гемоглобин при анемии у будущих мам – пострадает плод.

Как пить гранатовый сок при низком гемоглобине

Детям от года рекомендуют употреблять по 2 – 3 ч. л. гранатового сока в день. Школьникам можно выпивать до 3 стаканов в день, при этом важно не забывать разбавлять его водой.

Чтобы повышать гемоглобин при его низком уровне в организме, гранатовый сок рекомендуется пить по схеме: не более 1 стакана за 30 мин. до еды 3 раза в день в течение 2 – 3 месяцев. Затем необходимо сделать перерыв, и курс снова можно будет повторить.

Прокрутить очищенный от кожуры гранат через мясорубку.
Неочищенный фрукт тщательно помять, стараясь сохранить кожуру целой. Затем сделать ножом отверстие и вылить сок.
Вынуть зернышки из очищенного граната, положить на марлю и выдавить из них сок вручную.
Разрезать фрукт на 2 половинки и воспользоваться соковыжималкой.
Почистить гранат и вынуть зернышки. Воспользоваться чесночницей для извлечения жидкости.

Сколько нужно съесть граната, чтобы повысить гемоглобин

Итак, эффективное средство при низком уровне гемоглобина в организме – съедать 1 гранат в день. Необходимо помыть фрукт и пропустить через мясорубку или кухонный комбайн. Гранат от кожуры или косточек не следует при этом очищать. Чтобы получать необходимую дозу железа и повышать гемоглобин, съедать рекомендуют по 3 – 5 ст. л. до приема пищи, 3 раза в день – в течение 2 недель.

Вкусные и полезные рецепты для повышения гемоглобина

С медом и лимоном. К 1 ч. л лимонного сока добавляют 50 г гранатового сока и 20 г меда, а затем 5 ст. л. теплой воды. Перемешивают все вместе и пьют 2 раза в день по 1 ч. л.;
Грецкими орехами. Утром съедают половину граната, а вечером – несколько штук грецких орехов;
Свекольным соком. Смешать свекольный и гранатовый сок в равных частях. Принимать вместе с медом 3 раза в день по 2 ст. л.;
Свекольным и морковным соком. Смешать 2 части гранатового, 3 части морковного и 1 часть свекольного соков. Пить по 1 стакану за 20 мин. до еды 3 раза в день.

Можно ли есть гранат при повышенном гемоглобине

Противопоказания и меры предосторожности

Гранат повышает гемоглобин, но в некоторых случаях он может быть строго противопоказан.

Гранат в любом виде не рекомендован при повышенной кислотности желудка;
При запорах. С гранатовыми косточками нужно проявлять осторожность. Они не усваиваются организмом и выводятся в том же виде, в каком попадают. Это может стать причиной запоров;
При гипотонии. Масло косточек богато витамином E, но понижает давление, соответственно, гипотоникам не стоит ими злоупотреблять;
Напиток нельзя принимать при проблемах с желудочно-кишечным трактом (язва желудка или двенадцатиперстной кишки, панкреатит и проч.). Связано это с тем, что большое количество витамина C (аскорбиновой кислоты) оказывает негативное воздействие на слизистую стенок желудка и кишечника. Кроме того, проблемой могут стать запоры. Даже в периоды улучшения состояния следует сначала проконсультироваться с врачом;
При индивидуальной непереносимости продукта.

Заключение

Отзывы о гранате для гемоглобина

И никакой хандры

Ударим гранатом по авитаминозу!

Немало полезных свойств у граната, имеющего разнообразный минеральный состав: кальций, фосфор, магний, железо, натрий. По содержанию калия, играющего важную роль в регуляции водно–солевого обмена, необходимого для нормальной деятельности организма, в первую очередь сердечной мышцы, гранатовый сок намного превосходит другие фруктовые соки. Поэтому его можно использовать в лечебном питании страдающих гипертонической болезнью, недостаточностью кровообращения. Кроме того, в гранатовом соке немало витаминов — группы В, РР, С, а также провитамин А (каротин). Исключительно высоко содержание таких витаминов, как фолацин, пантотеновая кислота, витамин В6. Все они участвуют в процессах обмена и синтеза белков в организме, оказывают нормализующее влияние на обмен жиров и углеводов, а фолацин — при некоторых видах анемии. Благодаря наличию фолацина, пектиновых веществ, а также танинов (дубильных веществ) гранатовый сок полезен при различных воспалительных заболеваниях органов пищеварения, оказывает закрепляющее действие при расстройствах кишечника.Правильно выбрать созревший гранатовый плод, не вскрывая его, достаточно сложно, но все–таки некоторые закономерности существуют. У спелого плода корочка должна быть чуть подсушенная и словно обтягивающая зерна. Это важно, потому что засохнуть гранат может и от долгого лежания, но тогда не будет этого самого эффекта обтягивания, ведь зерна усыхают вместе с кожурой. Если же корочка гладкая и не подсушенная, значит, гранат сорвали с дерева прежде, чем он успел созреть. Его семена могут уже быть красного цвета, однако красный в данном случае не означает сладкий. Еще один важный момент. Загляните в то место, где у граната был цветок: ничего зеленого у спелого плода там быть не должно.Качественный гранат должен быть твердым на ощупь. Если мягкий — значит, поврежден: побит в дороге, подморожен или подгнил. Вряд ли он сможет доставить вам удовольствие и принести пользу.

Заморский гость

Фейхоа — это ягода, пахнущая ананасом, земляникой и малиной одновременно, и, если вам не понравился ее вкус, причина только в одном — ягода не дозрела. Стоит подождать, когда плоды станут мягкими, — вот тогда можно будет почувствовать истинный вкус заморского гостя.Родина фейхоа — Южная Америка, но это растение отлично приспособилось и к нашему климату и прекрасно плодоносит в Закавказье. Пора активного созревания плодов приходится на конец осени — начало зимы. Фейхоа содержит много йода и в этом плане не уступает морским продуктам. Также в мякоти ягоды содержится витамин С, а в кожице — большое количество пектинов и антиоксидантов.Фейхоа можно потреблять в любом виде: хоть только сорванные, хоть мороженные (в камере они могут храниться до полугода, сохраняя полезные свойства). Вяленые фейхоа тоже очень вкусные и ароматные, а варенье или джем из этих ягод — вообще мечта лакомки.Единственное, что надо помнить при выборе и покупке этих ягод: они могут быть твердыми, не совсем спелыми, но самое главное — не должна быть нарушена целостность кожуры. Немного постояв, плоды поспеют сами, их полезные свойства при этом не пострадают.

При покупке плодово–ягодной продукции в магазинах или супермаркетах следует помнить, что в соответствии с установленными требованиями запрещается реализация продукции:
• без сопроводительных документов, подтверждающих их происхождение, качество и безопасность для здоровья;• загнивших и испорченных плодов, с нарушением целостности кожуры (в том числе обрезанные плоды).

Хурма — лучшая подруга девушек

Еще один подарок осени, это хурма — любимое лакомство и детей, и взрослых. Она дарит нам не только прекрасный вкус, но и свои неиссякаемые полезные свойства. Известно около 500 разновидностей хурмы! Это теплолюбивое растение предпочитает тропический климат. Сегодня хурму выращивают во многих местах: от Гималаев до Крыма. Наиболее известны ее сорта: кавказская, японская и шоколадная под названием «королек».Спелая хурма содержит 25% сахаров, 1,5% протеина, 0,85% жиров, до 55% витамина С, дубильные вещества, различные микроэлементы, в том числе йод, железо, магний, калий. Хурма считается диетическим продуктом, потому что ее клетчатка имеет нежную консистенцию и не вредит желудку, а большое количество пектиновых веществ активно выводят из организма шлаки. Ярко–оранжевый цвет хурмы говорит о том, что в ней высокое содержание бета–каротина и биофлавоноидов. Так, две–три хурмы в день рекомендуют употреблять больным с заболеваниями сердечно–сосудистой системы и гипертонией, потому что калий из плодов питает сердечную мышцу и выводит из организма лишнюю жидкость, а витамин С укрепляет стенки сосудов. Курс лечения — от двух недель до месяца. В этот период желательно питаться маленькими порциями, а в перерывах между едой есть хурму.Чтобы правильно выбрать спелую хурму с сочной и вкусной мякотью, постарайтесь запомнить следующие правила: вкусная хурма должна быть округлой формы, кожура плода чуть светлее темно–красного цвета (цвет хорошей хурмы — яркий и насыщенный), поверхность у спелой хурмы гладкая и блестящая. Поврежденная кожура, а также темные пятна на ней говорят о том, что хурма начала портиться. Плодоножка и листики у спелого плода должны быть сухие и темные.Мягкая на ощупь хурма вполне готова к употреблению, она не будет вязать. Плоды сорта «королек», даже в состоянии спелости, несколько плотнее и тверже, нежели хурма других сортов. Их следует выбирать по цвету кожуры: спелые корольки должны быть темно–оранжевые.Если вы все–таки купили незрелую хурму, вы можете положить ее в теплую воду на 10–12 часов, это ускорит процесс созревания. А если поместить хурму в один пакет с бананами, яблоками или помидорами, выделяя натуральный газ — этилен, они помогут хурме дозреть гораздо быстрее.Хурма — это полезный, но скоропортящийся продукт, поэтому важно знать, как правильно ее хранить. Только что купленную хурму можно хранить в холодильнике вместе с другими продуктами, но тогда плоды следует употребить в течение трех дней. Самый лучший способ — хранить хурму в морозильной камере, это позволяет сохранить все полезные свойства ягоды и избавит от вяжущей терпкости.Хурма оказывают существенную поддержку нашему организму (особенно в осенне–зимний период), предупреждая ряд различных недугов и избавляя нас от них.

Напоминаем, что консультацию по вопросу защиты прав потребителей можно получить ежедневно по телефонам: в Центральном районе — 34–32–50, в Талнахе — 37–26–12, в Кайеркане — 39–27–45. Также можно прийти на прием в управление потребительского рынка и услуг администрации Норильска:
• в Центральном районе — по адресу: ул. Кирова, 21 (5–й этаж, кабинет 513), в среду и пятницу с 9.00 до 17.00, перерыв с 13.00 до 14.00; четверг — с 14.00 до 17.00;• в Талнахе — по адресу: ул. Диксона, 10 (2–й этаж, кабинет 205), во вторник и четверг с 9.00 до 17.00, перерыв с 13.00 до 14.00;• в Кайеркане — по адресу: ул. Шахтерская, 9а (2–й этаж, кабинет 214), во вторник и четверг с 9.00 до 17.00, перерыв с 13.00 до 14.00.Информацию о деятельности УПРиУ по защите прав потребителей и другую информацию, касающуюся потребительского рынка и услуг, можно найти в Интернете на сайте: http://www.upriu.ru.

По материалам УПРиУ

Продукт сезона! 10 фактов о гранате

Опубликовано: 09.11.2018 Обновлено: 15.09.2020 Просмотров: 4788

10 фактов о гранате

1. Рубиновые зерна и сок помогают поддерживать иммунитет, замедляют процессы старения и продлевают молодость.

2. В гранате содержится железо, необходимое для кроветворения, витамин С, поддерживающий защитные силы организма и рутин, укрепляющий стенки сосудов.

3. Экстракт граната часто добавляют в гели для умывания, он обладает легким вяжущим и противовоспалительным эффектом и рекомендуется для ухода за кожей, склонной к жирности.

4. Биофлавоноиды граната предотвращают разрушение гиалуроновой кислоты, необходимой для поддержания увлажнения и эластичности кожи.

5. В гранатовом соке содержится 15 аминокислот, в том числе 6 незаменимых и жизненно важные макроэлементы — калий, натрий.

6. В 100 г зерен содержится всего 62-79 ккал.

7. При переохлаждении, начинающемся кашле, смешайте полстакана сока из граната с яблочным соком, добавьте мед и немного молотой корицы. Получится неплохой витаминно-тонизирующий коктейль против первых симптомов «простуды»

8. Гранат обладает легким желчегонным действием, нормализует работу печени и желчного пузыря.

9. Если нет противопоказаний, врачи рекомендует употреблять 100-150 мл гранатового сока в день. Это улучшает работу сердца и сосудов, нормализует давление. Пить сок лучше за 15 минут до еды.

10. Витамин B6, фолацин и пантотеновая кислота, содержащиеся в гранате, нормализуют обмен жиров и углеводов, регулируют процесс синтеза белков/

Важно!

Гранатовый сок, содержит красящие пигменты, танины и кислоты, способные окрашивать и даже разрушать эмаль зубов. Поэтому всем без исключения после употреблении в пищу граната или гранатового сока, рекомендуется почистить зубы и прополоскать рот водой.

При язве желудка, гастрите и/или изжоге гранатовый сок рекомендуется употреблять с осторожностью, так как в нем велико содержание лимонной кислоты.

Будьте здоровы!

Что покупать на рынках Казани в ноябре

Фейхоа, гранат, хурма, пастернак и другие овощи и фрукты, за которыми нужно идти прямо сейчас.

Ноябрь — самое время для того, чтобы идти на рынок. В этот месяц появляется еще больше сезонных овощей и фруктов, которые должны оказаться на столах казанцев в осенний период. Айва, абхазские мандарины, хурма, гранат, пастернак — это только небольшой список сезонных продуктов, на которые стоит обратить внимание. Продукты, которые Enter собрал в одном списке, не только очень полезные, но и вкусные. Вместе с Юлией Ирзиной мы распробовали более десяти овощей, фруктов, ягод и кореньев, обязательных для покупки в ноябре, а также узнали, о чем следует помнить при выборе этих сезонных продуктов.

Редька

Этот специфический корнеплод пришел к нам из Средиземноморья. Из-за содержания большого количества полезных веществ и минералов редька считается незаменимым корнеплодом, который стоит включать в свой рацион. Есть несколько разновидностей этого корнеплода: черная, белая (дайкон, японская редька) и зеленая. Черная редька считается самой жгучей и имеет специфический запах — именно она используется в лечебных целях. А в кулинарии чаще всего используют белую и зеленую редьку. При выборе этого корнеплода стоит обращать внимание на его размер: чем больше редька в размере, тем больше вероятность, что она будет жесткой и несочной. И, конечно, смотрите на упругость и поверхность кожуры — она должна быть гладкой и упругой. Редька не требует термической обработки, поэтому лучше всего ее добавлять в салат.

Фейхоа

Для нашей полосы фейхоа считается экзотическим лакомством — это связано с его стоимостью и недолговечностью хранения. Фейхоа представляет собой небольшой зеленый плод, который попадает на прилавки наших магазинов из теплых краев: Крыма, Краснодарского края и Азербайджана. Фейхоа ценится за то, что в его состав в немалых количествах входит йод. Естественно, процент его содержания чуть ниже, чем в морепродуктах, но важно, как раз то, что наш организм невероятно легко усваивает йод именно из фейхоа. Кроме этого, в нем большое содержание железа и витамина С, что делает его незаменимым помощником для организма в борьбе с простудой и вирусными заболеваниями.

Чтобы выбрать хороший, созревший фейхоа, нужно следовать нескольким правилам: отбирать самые крупные плоды, следить за тем, чтобы на кожуре не было пятен и помятостей — это главные признаки того, что ягода долго пролежала на прилавке. Фейхоа должен быть мягким и источать аромат сладкого ананаса, но, к сожалению, до рыночных прилавков чаще всего доезжают лишь каменные плоды, отличающиеся жесткостью.

Айва

Этот фрукт также является экзотическим для нашей полосы. Традиционно айву везут из Узбекистана. Существуют два ее вида: грушевидная и яблоковидная. Грушевидный сорт ценится больше всего, так как он очень сочный. Именно этот сорт добавляют в сыром виде в салаты и делают из него соусы. В этом фрукте большое количество витаминов: таких, как А, С, В1, В22, РР, а также соли кальция, калия, фосфора, меди, железа. Кроме этого, он славится своим антибактериальным действием. Стоит выбирать гладкий, упругий плод, который при этом не должен быть слишком плотным. При любом повреждении плод айвы начинает быстро загнивать, поэтому на нем не должно быть повреждений. Ну и, конечно, обратите внимание на его запах — он должен быть насыщенным и приятным. И не забывайте, что свежие косточки от айвы употреблять в пищу запрещено — они ядовиты и становятся безвредными только после термической обработки.

Хурма

Хурма является любимицей осеннего стола. Ее сладкий, вяжущий вкус ни с чем нельзя перепутать — однако, «вязать» хурма должна все же ненавязчиво. Это следует иметь в виду для того, чтобы отличить идеальный плод от тех, которые по разным причинам до него не дотягивают. При покупке хурмы обратите внимание на ее кожуру — на ней не должно быть вмятин.

В хурме содержится огромное количество железа и кальция, а потому эта ягода заслуженно считается лучшим помощником в поднятии уровня гемоглобина в крови. Сладкая и спелая хурма может стать отличным десертом. Однако многие гурманы используют ее в тандеме с мясом. При выборе обратите внимание на чашелистик — он должен быть сухим, а цвет — серовато-бурого оттенка. Ягода с очень мягкой мякотью и прозрачными местами считается очень спелой, возможно, слегка подмороженной, но это не минус, а плюс — при заморозке большое количество танинов исчезает из хурмы и вкус становится не таким вяжущим. Есть и другие способы избавиться от неприятного послевкусия: высушить хурму, замочить плоды в теплой воде и оставить ночь.

Мандарины

Мандаринный сезон на прилавках рынков начинается в конце октября и ноябре. Что касается пользы мандаринов, то они содержат большое количество витамина С, D, K, B1, B2 и эфирных масел. Кроме этого, мандарины насыщены пектиновыми веществами, гликозидами, минеральными солями, а благодаря наличию лимонной кислоты мякоть мандаринов не накапливает в себе нитраты и другие вредные компоненты. Помимо содержания целого ряда витаминов, эти фрукты содержат такие редкие полезные вещества как холин, лютеин и зеаксантин. При выборе этого фрукта в первую очередь стоит обратить внимание на его шкурку: она должна быть без пятен, невысохшей и легко отставать от плода. Если на мандарине есть вмятины, то это говорит о том, что фрукт подморозили во время транспортировки, либо он уже начал подгнивать. Идеальные абхазские мандарины на вкус кисло-сладкие и с тонкой желто-зеленой коркой. Как правило, в них практически не бывает косточек. Перед покупкой не стесняйтесь пробовать мандарины: только так вы сможете купить самые лучшие.

Пастернак

Тем, кто стремится к здоровому питанию, следует обратиться к древним рецептам и заменить картофель во всех блюдах на пастернак. Корень пастернака содержит минеральные соли и калий, эфирные масла, крахмал, клетчатку и множество других полезных веществ. Его варят, жарят, запекают в духовке, добавляют в салаты. Если вы хотите извлечь из этого корнеплода исключительно пользу, необходимо знать, как выбрать качественный продукт. Нужно покупать не обрезной корень, а целый. Оптимальная длина корня пастернака — 20-22 сантиметра. Более крупные корнеплоды могут быть чересчур жилистыми — это говорит о том, что их не успели своевременно выкопать. Следовательно, при приготовлении в них придется вырезать слишком твердую сердцевину. А пробивающаяся на пастернаке зелень показывает, что корень начал отдавать все полезные вещества в нее, а значит — он становится менее полезным.

Гранат

Самое время для покупки вкусного сладкого и сочного граната — это ноябрь. Гранат обладает многими полезными свойствами, но при этом важно уметь выбрать спелый качественный плод граната. На Востоке говорят, что гранат должен быть сухим снаружи и сочным внутри. Это означает, что у спелого плода кожица чуть подсушенная и словно обтягивает зерна так, чтобы их рисунок был виден. Кроме того, корочка должна быть сухой и чуть одеревенелой.

На ней не должно быть плесени и черного налета, вызванного болезнетворными грибками. Не следует брать плоды поврежденные или имеющие мягкие места с какой-либо стороны.

Имбирь

Сейчас самое время прикупить этот продукт для того, чтобы добавлять его в чай, делать имбирное печенье, готовить напитки, которые будут согревать предстоящей зимой. Как оказалось, существует два способа обработки имбиря: для получения белого имбиря снимают кожуру, тщательно чистят и обрабатывают двухпроцентным раствором сернистой кислоты или хлорной известью. Вследствие чего белый имбирь теряет часть своих полезных свойств, становится менее ароматным и менее жгучим, чем черный имбирь, с которого не снимают кожуру, и он остается в своем первозданном состоянии. При покупке кореньев обращайте внимание на их внешний вид. В идеале они должны быть молочного цвета, гладкими, без повреждений. Пятна и признаки гнили — повод отказаться от покупки.

Орех пекан

Орех пекан является природным источником витамина Е, который известен как мощнейший антиоксидант. Однако из-за высокого содержания жиров этот орех очень быстро портится. Поэтому приобретать его лучше всего небольшими порциями в сезон сбора урожая (со второй половины октября, начала ноября) и в скорлупе. При покупке орех стоит потрясти: если под скорлупой отчетливо слышится дребезжание и стук, значит, они уже долго лежат и успели высохнуть. Такой продукт уже несвежий — он вам не нужен. Второй способ — просто попросить у продавца на пробу несколько штук орехов (на рынке обычно это бесплатно): вкус должен быть свежим, без посторонних примесей и запаха. Орех пекан стоит хранить в холодильнике — так он дольше будет оставаться свежим и не потеряет свои полезные свойства.

Фисташки

Фисташки особенно полезны тем, что технология их обработки не предполагает никакого постороннего вмешательства, а это значит, что данный продукт экологически чист. При выборе стоит обратить внимание на скорлупу фисташек. Зеленый цвет ядрышек говорит об их спелости — чем зеленее ядра, тем они вкуснее. Стоит отметить, что в фисташках, в отличие от других орехов, наиболее рационально сочетается количество аминокислот, витаминов и полезных минеральных веществ.

Ягоды

К сожалению, времена летних ягод давно прошли, но это не значит, что о ягодах придется забыть до следующего лета. В ноябре покупайте осенние ягоды, которые содержат в своем составе концентрат полезных и питательных веществ. Это клюква, брусника, облепиха, барбарис, кизил, шиповник. Из них можно приготовить отвары, компоты, а также сладкие джемы и варенье.

Текст: Айгуль Юнусова
Фото: Юлия Ирзина

Фрукты Гранат — «Сочный вкусный и очень полезный гранат, поднимет гемоглобин, улудшит настроение.»

Доброго времени суток!

Гранат пожалуй мой любимый зимний фрукт, а может ягода. Да какая разница, главное гранат очень вкусный, я готова его есть ящиками.

Гранат

Ведь только видом своих ярких зёрнышек он повышает настроение.

Гранаты существуют разных сортов, с разным цветом зерен от богрово красных до слегка розовых — почти прозрачных.

Есть сорта с большой косточкой, а можно встретить гранат совсем без косточек.

Можно найти сорта с довольно большими плодами, но есть и такие деревья которые вмещаются на подоконник, соответственно и плоды у них совсем небольшие.

Но не смотря на свои различия все гранаты очень вкусные и полезные.

Я люблю гранаты зерна которых содержатся косточку, а сами они багровое красного цвета.

Как выбрать. Я стараюсь выбирать гранат верхушка которого слегка подсохла, хотя возможно подсохла она от долгой транспортировки и лежания на ветрине магазина.

О пользе граната можно говорить очень долго, ведь это целая кладезь полезных веществ и аминокислот, даже кожуру граната можно применять в лечебных целях.

Гранат

Гранат снижает сахар в крови.
Лечит кожу.
Выводит радиацию.
Дезинфицирует рот и горло.
Снижает давление.
Повышает гемоглобин.
Останавливает диарею.
Выгоняет глистов.
Повышает активность гормонов.
Снимает воспаление.

И это далеко не весь перечень.

Я спасаюсь гранатовым соком от анемии. Уровень гемоглобина у меня всегда стоял на нижнем уровне, а во время беременностей, гемоглобин резко подал. Мне конечно же выписывали препараты для поднятия гемоглобина, но либо в них содержалось совсем небольшое колличество железа и они могли лишь поддержать уровень, либо с большим количеством железа которые я просто не могла принимать.

Организм отказывался воспринимать, прошу прощения за подробности, но меня просто рвало после выпитой таблетки.

И я пила гранатовый сок литрами, а гранаты ела килограммами. Вот гранаты организм принимал на ура, а уровень гемоглобина медленно, но верно повышался. Конечно содержание железа в гранате не так и велико, в тоже гречке его больше, но вещества содержащиеся с гранатовым соке способствут лучшему усвоению железа.

Гранат в нашей семье любят все и несмотря и с нетерпением ждут сезона созревания гранат.

Желаю всем крепкого здоровья и гранатового настроения!

Гранат | минерал | Британника

Гранат , любой член группы обычных силикатных минералов, которые имеют сходные кристаллические структуры и химический состав. Они могут быть бесцветными, черными и многих оттенков красного и зеленого.

гранат
Гранат в сланце.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Общие положения
Гранаты, с древних времен излюбленные гранильщиками и широко используемые в качестве абразива, встречаются в породах каждого из основных классов.Однако в большинстве горных пород гранаты присутствуют в незначительных количествах, т. Е. Они являются акцессорными минералами. Тем не менее, вследствие их отличительного внешнего вида, они часто распознаются в ручных образцах и становятся частью названия породы, в которой они содержатся, например, гранат-слюдяной сланец.
Химический состав
Гранаты представляют собой группу силикатов с общей формулой A ₃ B ₂ (SiO ₄) ₃, в которой A = Ca, Fe ²⁺, Mg, Mn ²⁺; B = Al, Cr, Fe ³⁺, Mn ³⁺, Si, Ti, V, Zr; и Si может быть частично заменен на Al, Ti и / или Fe ³⁺.Кроме того, многие анализы указывают на присутствие от следовых до незначительных количеств Na, бериллия (Be), Sr, скандия (Sc), Y, La, гафния (Hf), ниобия (Nb), молибдена (Mo), кобальта (Co ), никель (Ni), медь (Cu), серебро (Ag), Zn, кадмий (Cd), B, Ga, индий (In), Ge, олово (Sn), P, мышьяк (As), F и редкоземельные элементы. Гроссуляр часто упоминается как имеющий состав, содержащий воду, но истинное замещение, по-видимому, включает 4 H ⁺ вместо Si ⁴⁺; и, похоже, существует полный ряд между гроссулярным [Ca ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃] и гидрогроссулярным [Ca ₃ Al ₂ (SiO ₄) _{3 — x} (H ₄ O ₄) _x].Сообщалось о других гидрогранатах, например, о гидроандрадите и гидроспессартине; общая формула для гидрогранатов будет A ₃ B ₂ (SiO ₄) _{3 — x} (H ₄ O ₄) _x, а Общая формула гидрограната с концевым элементом: A ₃ B ₂ (H ₄ O ₄) ₃.
Почти все природные гранаты подвержены значительному замещению; ряды твердых растворов — одни полные, другие только частичные — существуют между несколькими парами группы.На практике обычно применяется название концевого элемента, который составляет наибольший процент любого данного образца — например, гранат с составом Al ₄₅ Py ₂₅ Sp ₁₅ Gr ₉ An ₆ будет называться альмандином. Конечные составы сравнительно распространенных в породах гранатов приведены в таблице.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Анализ природных образцов позволяет предположить, что существуют следующие серии твердых растворов: в подгруппе пиралспита — полная серия между альмандином и пиропом и спессартином; в подгруппе уграндита — непрерывный ряд между гроссуляром и андрадитом, и уваровитом; неполный ряд между любым членом подгруппы пиралспита и любым членом подгруппы уграндита; и дополнительный ряд между пиропом и андрадитом и одним или несколькими менее распространенными гранатами (например,г., пироп с кноррингитом [Mg ₃ Cr ₂ (SiO ₄) ₃] и андрадит с шорломитом [Ca ₃ Ti ₂ (Fe ₂, Si) O ₁₂ ]).
Было показано, что несколько хорошо изученных гранатов из метаморфических пород имеют химическую зональность со слоями разного состава. Большинство описанных выше различий, по-видимому, по большей части отражают различия в лицах, занимающих структурные позиции A .
Гранаты состоят из групп независимых искаженных тетраэдров SiO ₄, каждый из которых связан общими углами с искаженными B O ₆ (например, с алюминиевым и / или железоцентрированным) октаэдрами, образуя таким образом трехмерный каркас. Промежутки заполнены ионами двухвалентных металлов A (например, Ca, Fe ²⁺, Mg и Mn), так что каждый из них окружен восемью атомами кислорода, которые находятся в углах искаженного куба. Следовательно, каждый кислород координируется двумя A, , одним B, и одним катионом кремния (см. Рисунок).Конфигурация массива такова, что гранаты изометричны (кубические).
Структура граната. На этой схематической диаграмме части структуры граната показаны искаженные кремний-кислородные тетраэдры и октаэдры B O ₆ и искаженные кубы с центральными катионами A .
Британская энциклопедия, Inc.
Гранаты обычно встречаются в виде хорошо развитых кристаллов. Типичные формы кристаллов имеют 12 или 24 стороны и называются додекаэдрами (см. Фотографию) и трапеции (см. Фотографию) соответственно, или они представляют собой комбинации таких форм (см. Фотографию).Все имеют тенденцию быть почти равными. Несколько исследований привели к предположению, что эти особенности кристаллов могут быть коррелированы с химическим составом, т. Е. Что додекаэдры, скорее всего, будут богаты гроссуляром; что трапецоэдры обычно богаты пиропом, альмандином или спессартином; и что комбинации обычно богаты андрадитом. В любом случае, у многих гранатов отдельные грани недостаточно развиты, поэтому кристаллы имеют примерно сферическую форму. Гранат также встречается в мелкозернистых и крупнозернистых массах.
Физические свойства
Разнообразные гранаты довольно легко отличить от других обычных породообразующих минералов, поскольку они физически не похожи ни на один из них. Все гранаты имеют блеск от стекловидного до смолистого. Большинство из них полупрозрачные, хотя они могут варьироваться от прозрачных до почти непрозрачных. У граната нет расщепления, но он, как правило, хрупкий. Они имеют значения твердости по Моосу от 6 ¹/₂ до 7 ¹/₂; их удельный вес, который варьируется в зависимости от состава, составляет примерно от 3.От 58 (пироп) до 4,32 (альмандин). Их привычки, тоже заслуживающие внимания, уже описаны.
Преобладающий конечный компонент граната может быть определен абсолютно только с помощью, например, химического анализа или дифференциального термического анализа (ДТА), метода, основанного на изучении химических и физических изменений, происходящих в результате воздействия тепла на минерал. Тем не менее, во многих породах гранат может быть условно назван в отношении его вероятного состава только после макроскопического исследования, если его цвет рассматривается в сочетании с идентичностью связанных с ним минералов и геологического происхождения.Это верно, несмотря на то, что даже отдельные виды гранатов могут принимать несколько разных цветов: цветовой диапазон альмандина от темно-красного до темно-коричневато-красного; пироп может быть от розового до пурпурного или от темно-красного до почти черного; спессартин может быть коричневато-оранжевым, бордовым или красновато-коричневым; гроссуляр может быть почти бесцветным, белым, бледно-зеленым, желтым, оранжевым, розовым, желтовато-коричневым или коричневато-красным; и андрадит может быть медово-желтым или зеленовато-желтым, коричневым, красным или почти черным.
Доступность гранатов нескольких цветов, а также свойства, делающие их достаточно прочными и относительно легко обрабатываемыми, обуславливают их широкое использование в качестве драгоценных камней.
Гранат — Энциклопедия Нового Света
9019 9019 9019 9019 9019 9019 3 Al ₂ Si ₃ O ₁₂
Гранат

Общий
Категория Минерал
Химическая формула
Y ₂ (SiO ₄) ₃ ^[1]
Идентификация
Цвет Практически все цвета
Цвет кристалла кубическая
Кристаллическая система Изометрическая
Расщепление Нет
Излом Конхоидальная или неравномерная твердость 9025 — 7,5
Блеск от стекловидного до смолистого
Показатель преломления 1,72 — 1,94
Оптические свойства Одиночное преломление, часто аномальное двойное лучепреломление _{9 902 902} Нет
Плеохроизм только у некоторых редких разновидностей
Штрих Белый
Удельный вес 3.1 — 4.3
Альмандин Fe ₃ Al ₂ Si ₃ O ₁₂
Спессартит Mn ₃ Al 2 Si ₃ O ₁₂
Андрадит Ca ₃ Fe ₂ Si ₃ O ₁₂
Grossular Ca ₃ Al ₂ Si ₃ O ₁₂
Уваровит Ca ₃ Cr ₂ Si ₃ O ₁₂
Гранат — это группа минералов, которые использовались с бронзового века в качестве драгоценных камней и абразивов.Гранаты чаще всего имеют красный цвет, но они доступны в самых разных цветах, охватывающих весь спектр. Название «гранат» происходит от латинского granatus («зерно»), возможно, отсылка к Punica granatum («гранат»), растения с красными семенами, похожими по форме, размеру и цвету на некоторые кристаллы граната. .
Чистые кристаллы граната используются в качестве драгоценных камней. Кроме того, гранатовый песок является хорошим абразивом и может использоваться для замены кремнезема при пескоструйной очистке. Струи гранатового песка под очень высоким давлением, смешанные с водой (водяные струи), используются для резки стали и других материалов.Гранат также является ключевым минералом в интерпретации происхождения многих магматических и метаморфических пород.
Физические свойства
Внешний вид
Гранаты бывают разных цветов, включая красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый, коричневый, черный, розовый и бесцветный. Самый редкий из них — голубой гранат, обнаруженный в конце 1990-х годов в Бекили на Мадагаскаре. Он также встречается в некоторых частях США, России и Турции. Он меняет цвет с сине-зеленого при дневном свете на пурпурный при свете лампы накаливания в результате относительно большого количества ванадия (около 1 мас.% V ₂ O ₃). Существуют и другие разновидности изменяющих цвет гранатов. При дневном свете их цвет варьируется от оттенков зеленого, бежевого, коричневого, серого и синего, но при свете лампы накаливания они кажутся красноватыми или пурпурно-розовыми. Из-за того, что они меняют цвет, этот вид граната часто принимают за александрит.
Свойства светопропускания граната могут варьироваться от прозрачных образцов ювелирного качества до непрозрачных разновидностей, используемых в промышленных целях в качестве абразивов.Блеск минерала бывает стекловидным (стекловидным) или смолистым (янтарным).
Кристаллическая структура
Молекулярная модель граната
Гранаты — это несиликаты, имеющие общую формулу X ₃ Y ₂ (SiO ₄) ₃. Сайт X обычно занят двухвалентными катионами (Ca ²⁺, Mg ²⁺, Fe ²⁺), а сайт Y — трехвалентными катионами (Al ³⁺, Fe ^3+., Cr ³⁺) в октаэдрическом / тетраэдрическом каркасе с [SiO ₄] ^4-, образующими тетраэдры.^[2] Гранаты чаще всего встречаются в форме додекаэдра, но также часто встречаются в форме трапеции. ^[3] Они кристаллизуются в изометрической системе, имеющей три оси, все равной длины и перпендикулярные друг другу. Гранаты не имеют спайности, поэтому при разрушении под нагрузкой образуются острые куски неправильной формы.
Твердость
Поскольку химический состав граната варьируется, атомные связи в некоторых разновидностях более сильные, чем в других.В результате минерал показывает диапазон твердости по шкале Мооса примерно от 6,5 до 7,5. Более твердые разновидности, такие как альмандит, часто используются в абразивных целях.
Концевые элементы группы граната
Шесть распространенных разновидностей граната различаются на основе их химического состава. Это пироп, альмандин, спессартит, гроссуляр (разновидностями которого являются гессонит или коричный камень и цаворит), уваровит и андрадит. Гранаты образуют две серии твердых растворов: пироп-альмандин-спессарит и уваровит-гроссуляр-андрадит.
Пиралспитовые гранаты — Al в
Y Участок
Альмандит
Альмандин в гнейсовых породах
Альмандит, иногда называемый альмандином, является современным драгоценным камнем, известным как карбункул (хотя изначально под этим именем был известен почти любой красный драгоценный камень). Термин «карбункул» происходит от латинского слова «маленькая искра». Название Альмандит является искажением Алабанды, региона в Малой Азии, где эти камни были вырезаны в древние времена. Химически альмандит представляет собой железо-алюминиевый гранат с формулой Fe ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃; темно-красные прозрачные камни часто называют драгоценными гранатами и используются в качестве драгоценных камней (которые являются наиболее распространенными из драгоценных гранатов).Альмандит встречается в метаморфических породах, таких как слюдяные сланцы, связанных с минералами, такими как ставролит, кианит, андалузит и другими. Альмандит имеет прозвища восточного граната, альмандинового рубина и карбункула.
Пироп
Пироп от латинского pyropos означает подобный огню. Он имеет красный цвет и химически представляет собой силикат магния и алюминия с формулой Mg ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃, хотя магний можно частично заменить кальцием и двухвалентным железом.Цвет пиропа варьируется от темно-красного до почти черного. Прозрачные пиропы используются как драгоценные камни.
Разновидность пиропа из округа Мейкон, Северная Каролина, имеет фиолетово-красный оттенок и была названа родолитом , что в переводе с греческого означает «роза». По химическому составу он может рассматриваться как практически изоморфная смесь пиропа и альмандита в соотношении двух частей пиропа на одну часть альмандита. У Пиропа есть торговые названия, некоторые из которых неверны; Cape ruby , Arizona ruby , California ruby , Rocky Mountain ruby  и Чешский гранат из Чехии.Еще одна интригующая находка — это меняющие цвет синие гранаты с Мадагаскара, смесь пиропа и спессартина. Цвет этих синих гранатов не похож на синий сапфир в приглушенном дневном свете, а больше напоминает серовато-синий и зеленовато-синий, иногда наблюдаемый в шпинели. Однако в белом светодиодном свете цвет равен лучшему синему сапфиру кукурузного цветка или танзаниту D-блока. благодаря способности синих гранатов поглощать желтую составляющую излучаемого света.
Пироп — минерал-индикатор для горных пород высокого давления.Гранаты из мантийных пород, перидотитов и эклогитов обычно содержат разновидность пиропа.
Спессартит
Спессартин (желтый минерал)
Спессартит или спессартин — марганцево-алюминиевый гранат, Mn ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃. Его название происходит от слова Spessart в Баварии. Чаще всего встречается в гранитном пегматите и родственных ему типах пород, а также в некоторых низкосортных метаморфических филлитах. Спессартит красивого оранжево-желтого цвета встречается на Мадагаскаре (см. Мандаринский гранат).Фиолетово-красные спессартиты встречаются в риолитах Колорадо и Мэна.
Группа уграндита — кальций на участке
X
Андрадит
Андрадит (черный минерал)
Андрадит — кальций-железный гранат, Ca ₃ Fe ₂ (SiO ₄) ₃, составляет варьируется по составу и может быть красным, желтым, коричневым, зеленым или черным. Признанные разновидности — топазолит (желтый или зеленый), демантоид (зеленый) и мелантит (черный). Андрадит встречается как в глубоко залегающих магматических породах, таких как сиенит, так и в серпентинах, сланцах и кристаллическом известняке.Демантоид был назван «изумрудом Урала» с момента его появления здесь и является одним из самых ценных сортов граната. Топазолит — это золотисто-желтая разновидность, а меланит — черная разновидность.
Grossular
Grossular на выставке в Национальном музее естественной истории
Grossular представляет собой кальций-алюминиевый гранат с формулой Ca ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃, хотя кальций частично может быть заменено двухвалентным железом, а алюминий — трехвалентным железом.Название гроссуляр происходит от ботанического названия крыжовника, гроссулярия , по отношению к зеленому гранату этого состава, который встречается в Сибири. Другие оттенки включают коричневый цвет корицы (разновидность камня корицы), красный и желтый. Из-за его меньшей твердости по сравнению с цирконом, на который напоминают желтые кристаллы, их также назвали гессонитом , что в переводе с греческого означает «низший». Гроссуляр встречается в контактирующих метаморфизованных известняках с везувианитом, диопсидом, волластонитом и вернеритом.
Одна из самых популярных разновидностей драгоценных гранатов — это цаворит зеленого цвета из Кении и Танзании. Этот гранат был обнаружен в 1960-х годах в районе Цаво в Кении, от которого самоцвет получил свое название.
Уваровит
Уваровит представляет собой кальциево-хромовый гранат с формулой Ca ₃ Cr ₂ (SiO ₄) ₃. Это довольно редкий гранат ярко-зеленого цвета, обычно встречающийся в виде мелких кристаллов, связанных с хромитом, в перидотите, серпентините и кимберлитах.Он найден в кристаллических мраморах и сланцах на Уральских горах в России и в Оутокумпу в Финляндии.
Менее распространенные виды
Кальций на участке X
Гольдманит: Ca ₃ V ₂ (SiO ₄) ₃
Кимзейит: Ca ₃ (Zr, Ti) ₂ [(Si, Al, Fe ³⁺) O ₄] ₃
Моримотоит: Ca ₃ Ti ⁴⁺ Fe ²⁺ (SiO ₄) ₃
Шорломит: Ca ₃ (Ti ⁴⁺, Fe ³⁺) ₂ [(Si, Ti) O ₄] ₃
Гидроксидсодержащий кальций в позиции X
Гидрогроссуляр: Ca ₃ Al ₂ (SiO ₄) _3-x (OH) _4x
Гибшит: Ca ₃ Al ₂ (SiO ₄) _3-x (OH) _4x (где x находится между 0.2 и 1,5)
Катоит: Ca ₃ Al ₂ (SiO ₄) _3-x (OH) _4x (где x больше 1,5)
Магний или марганец в участке X
Кноррингит: Mg ₃ Cr ₂ (SiO ₄) ₃
Майорит: Mg ₃ (Fe, Al, Si) ₂ (SiO ₄) ₃
Кальдерит: Mn ₃ Fe ³⁺ ₂ (SiO ₄) ₃
Кноррингит
Кноррингит представляет собой разновидность магниево-хромового граната с формулой Mg ₃ Cr ₂ (SiO ₄) ₃.Чистый конечный кноррингит никогда не встречается в природе. кноррингит образуется только при высоком давлении и часто встречается в кимберлитах. Он используется как индикаторный минерал при поиске алмазов.
Синтетические гранаты
В железо-иттриевом гранате (ЖИГ), Y ₃ Fe ₂ (FeO ₄) ₃ пять ионов железа (III) занимают две октаэдрические и три тетраэдрические позиции, с иттрием (III) ионы, координированные восемью ионами кислорода в неправильном кубе. Ионы железа в двух координационных узлах имеют разные спины, что приводит к магнитному поведению.ЖИГ представляет собой ферромагнитный материал, имеющий температуру Кюри 550 К. Например, путем замены определенных участков редкоземельными элементами можно получить интересные магнитные свойства.
Одним из примеров этого является гадолиний-галлий-гранат, Gd ₃ Ga ₂ (GaO ₄) ₃, который синтезирован для использования в магнитной пузырьковой памяти.
Иттрий-алюминиевый гранат (YAG), Y ₃ Al ₂ (AlO ₄) ₃, используется для синтетических драгоценных камней.При легировании неодимом (Nd ³⁺) эти YAl-гранаты используются в качестве среды для генерации лазеров.
Использование гранатов
Кулон из уваровита, редкого ярко-зеленого граната
В качестве драгоценных камней используются чистые кристаллы граната. В частности, это камень января. Гранатовый песок — хороший абразивный материал и обычная замена кварцевому песку при пескоструйной очистке. Гранат, смешанный с водой под очень высоким давлением, используется для резки стали и других материалов струей воды.
Гранат — ключевой минерал в интерпретации генезиса многих магматических и метаморфических пород с помощью геотермобарометрии.Диффузия элементов в гранате относительно медленная по сравнению со скоростью многих других минералов, и гранаты также относительно устойчивы к изменениям. Следовательно, отдельные гранаты обычно сохраняют композиционную зональность, которая используется для интерпретации температурно-временной истории горных пород, в которых они выросли. Зерна граната, в которых отсутствует зональность состава, обычно интерпретируются как гомогенизированные путем диффузии, и предполагаемая гомогенизация также влияет на температурно-временную историю вмещающей породы.
Гранаты также используются для определения метаморфических фаций горных пород. Например, эклогит можно определить как породу базальтового состава, но в основном состоящую из граната и омфацита. Гранат, богатый пиропом, встречается только в метаморфических породах с относительно высоким давлением, например, в нижней коре и мантии Земли. Перидотит может содержать плагиоклаз, шпинель, богатую алюминием, или гранат, богатый пиропом, и присутствие каждого из трех минералов определяет диапазон давления и температуры, в котором минерал может уравновеситься с оливином и пироксеном: все три перечислены в порядке возрастания. повышение давления для устойчивости минеральной ассоциации перидотита.Следовательно, гранатовый перидотит должен был образоваться на большой глубине земли. Ксенолиты гранатового перидотита были перенесены кимберлитом с глубин 100 км и более, и гранаты из таких разрозненных ксенолитов используются в качестве индикаторных минералов кимберлита при поисках алмазов. На глубинах примерно от 300 до 400 километров и более пироксеновый компонент растворяется в гранате за счет замещения (Mg, Fe) плюс Si на 2Al в октаэдрической (Y) позиции в структуре граната, создавая гранаты с необычно богатым кремнеземом. которые имеют твердый раствор по отношению к мажориту.Такие богатые кремнеземом гранаты были идентифицированы как включения в алмазах.
В США он известен как камень января. ^[1] Он был признан государственным минералом Коннектикута. ^[4]
См. Также
Примечания
↑ ^1.0 ^1,1 ^1,2 Геммологический институт Америки, Справочное руководство по драгоценным камням (Карлсбад, Калифорния: Геммологический институт Америки, 1988). ISBN 0873110196 Ошибка цитирования: недопустимый тег ; Название «GRG» определяется несколько раз с различным содержанием
↑ Джо Смит, Данные о структуре минералов: Гранат, Университет Колорадо.Проверено 23 марта 2007 г.
↑ Слово «трапецоэдр», используемое здесь и в большинстве текстов о минералах, относится к форме, называемой дельтовидным икоситетраэдром в твердой геометрии.
↑ Штат Коннектикут, сайты, печати и символы. Государственный секретарь штата Коннектикут. Проверено 21 июня 2007 г.
Ссылки
Внешние ссылки
Все ссылки получены 23 мая 2017 г.
Olson, Donald W. 2002. Garnet — Геологическая служба США, США.S. Департамент внутренних дел
Источники информации
Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:
История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедию Нового Света :
Примечание. могут применяться ограничения на использование отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.
Химическое выветривание граната в формации полосатого железа: последствия для механизма и последовательности вторичного минералообразования и подвижности элементов
Химическое выветривание горных пород и минералов на поверхности Земли приводит к мобилизации и перераспределению элементов и имеет (a ) значительный контроль над химическим составом системы почва-гидросфера-атмосфера, (b) глубокое влияние на биодоступность и токсические эффекты элементов, и (c) применение, среди прочего, при разведке полезных ископаемых.В данном исследовании мы описываем последовательное выветривание спессартин- и пиропсодержащего альмандинового граната в метаморфизованном полосчатом магнетитовом кварците из медного пояса Кетри в западной Индии. На основе детальных микротекстурных соотношений предложена следующая последовательность выветривания граната: гранат → алюмогетит1 → алюмогетит2 → каолинит ± (монацит + ксенотим ± торит) → гематит. Таким образом, наше исследование впервые сообщает о присутствии алюмогетита, каолинита, монацита, ксенотима и торита в ассоциации выветривания граната.Последовательное химическое выветривание граната контролировалось как границами зерен, так и разрушением. Тектонические трещины (возникшие во время эксгумации), трещины, вызванные реакцией (возникшие из-за объемного расширения), и вторичная пористость (возникшая из-за уменьшения объема) в совокупности контролировали распространение выветривания. Объединив несколько линий доказательств, например, гофрированный контакт между фазами выветривания, наличие пор, относительные изменения молярного объема и высокую подвижность большинства элементов, утверждается, что выветривание прогрессировало через процесс растворения-осаждения, связанный с поверхностью раздела.Измерения основных и следовых элементов на месте и расчеты баланса массы показывают, что несколько основных (Fe, Na, K, P) и следовых элементов (Cl, F, щелочи, щелочноземельные элементы и переходные и основные металлы первой серии) были добавлены, в то время как Si , Al, Ca, Mg и Mn были потеряны во время превращения граната в алюмогетит. Во время каолинитизации все основные элементы, кроме Si и Al, были потеряны с флюидом выветривания. Щелочные и щелочноземельные металлы, переходные элементы первой серии, неблагородные металлы, за исключением Cr, были потеряны во время этой стадии выветривания.Фосфор, РЗЭ и Th локально иммобилизованы в виде монацита, ксенотима и торита. На более поздних стадиях выветривания каолинит сменился гематитом. Этот этап включал повторное добавление нескольких основных (кроме Al и Si) и микроэлементов. Видно, что хотя алюмогетит, каолинит и гематит могут содержать значительные количества нескольких микроэлементов, алюмогетит и гематит имеют гораздо лучший потенциал иммобилизации большинства микроэлементов, включая токсичные, по сравнению с каолинитом в профиле выветривания.
Минералы группы гранатов | Свойства, происхождение, использование

Гранат (Лунчан, провинция Гуандун, Китай)

Гранат альмандин (район Норт-Крик, штат Нью-Йорк, США)
Гранат , любой член группы необычных силикатов минералы, имеющие сопоставимые кристаллические структуры и химический состав. Они могут быть бесцветными, черными и иметь много солнечных оттенков красного и неопытного.
Физические и химические свойства граната
Минералы, наиболее часто встречающиеся в гранате, состоят из альмандина, пиропа, спессартина, андрадита, гроссуляра и уваровита.Все они обладают стекловидным блеском, прозрачностью от очевидного до полупрозрачного, хрупкой прочностью и отсутствием расщепления. Они могут быть найдены в виде мужских или женских кристаллов, обтекаемой гальки, зернистых агрегатов и массивных залежей.
Их химический состав, уникальная плотность, твердость и окраска перечислены ниже.
9045 N 9045 От прозрачного до полупрозрачного 9019 N 9045 902 9045 Общая формула: X ₃ Y ₂ (SiO ₄) ₃
Химическая классификация Силикат
Цвет Обычно красный, но может быть оранжевым, зеленым, желтым, пурпурным, черным или коричневым.Голубые гранаты встречаются крайне редко.
Штрих Бесцветный
Глянец Стекловидное тело
Диафрагма От прозрачного до полупрозрачного 9010 от 6,5 до 7,5
Удельный вес от 3,5 до 4,3
Диагностические свойства Твердость, удельный вес, форма изометрических кристаллов, отсутствие расщепления
Кристаллическая система Изометрическая
Гранат Типы минералов 902
Compos ition Удельный вес Твердость Цвета
Альмандин Fe ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃ 4 ₃ 7-7,5 красный, коричневый
Pyrope Mg ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃ 3,56 7-7,5 9019 от красного до фиолетового
Спессартин Mn ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃ 4,18 6,5 — 7,5 От оранжевого до красного до коричневого
Андрадит Fe _{3 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
Как видно выше, Существует множество разновидностей граната, каждый из которых имеет уникальный химический состав.Среди большинства минералов граната также есть сильные серии ответов. Эта обширная версия по химии определяет множество их телесных мест обитания. Например, кальциевые гранаты обычно имеют меньший удельный вес, меньшую твердость и, как правило, неопытный цвет. Напротив, железный и марганцевый гранаты обладают большей плотностью, большей твердостью и обычно имеют розовый оттенок.
XPL — Гранат Филлит Эдиоморфный гранат с зеленым омпацитовым пироксеном. PPL
Оптические свойства граната
Свойство Значение
Формула Пироп: Mg ₃ Al ₂ (SiO _{4
1) Fe ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃ Спессартин: Mn ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃ Grossular: Ca ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃
Андрадит: Ca ₃ Fe ₂ (SiO ₄) ₃ Уваровит: Ca ₃ Cr ₂ (SiO ₄) ₃}
Crystal Habit Округлые зерна, массивные гранулы (крупные или мелкие)
Твердость и полоса H = 6.5-7,5
Штрих: белый
Расщепление Нет четкого расщепления
Цвет / плеохроизм Pyrope : от темно-красного до почти черного
до красного Al от темно-красного до почти черного
до красного
Спессартин : от коричневатого до красного
Гроссулярит : белый, зеленый, желтый, коричневый, бледно-красный
Андрадит : желтый, зеленый, коричневый, черный
Уваровит : изумрудно-зеленый
Гидрогроссуляр : зеленый бесцветный, розовый, коричневый
Блеск Стекловидный до жирного или шелковистого
Удельный вес G = 3.1-4,2
Показатель преломления n = 1,714-1,887
Геологическое значение граната
Организация граната является ключевым минералом в расшифровке генезиса многих магматических и метаморфических пород с помощью геотермобарометрии. Распространение факторов в гранате очень медленное по сравнению со скоростью многих различных минералов, и они также довольно устойчивы к изменению. Следовательно, характерные гранаты обычно поддерживают композиционную зональность, которая используется для интерпретации температурно-временной истории горных пород, в которых они росли.Зерна, в которых отсутствует зональность состава, обычно интерпретируются как гомогенизированные с помощью диффузии, и предполагаемая гомогенизация также влияет на температурно-временную историю вмещающей породы.
Использование гранатов
Красные гранаты были наиболее часто используемыми драгоценными камнями в позднеантичном римском мире и искусстве периода миграции «варварских» народов, захвативших территорию Западной Римской империи. Их специально использовали для инкрустации золотых ячеек в технике перегородчатой перегородки, часто называемой перегородчатой перегородкой граната, которая наблюдалась от англосаксонской Англии, от Саттон-Ху до Черного моря.
Гранатовый песок — превосходный абразивный материал и довольно обычный заменитель кварцевого песка при пескоструйной очистке. Более круглые зерна аллювиального граната особенно подходят для такой пескоструйной обработки. Смешанный с водой под очень высоким давлением, он используется для уменьшения содержания металлических и других материалов в водяных струях. Для гидроабразивного восстановления подходит гранат, извлеченный из твердых пород, потому что он имеет более угловатую форму и, следовательно, более эффективен при резке.
Краснодеревщики предпочитают гранатовую бумагу для отделки голой древесины.
Гранатовый песок также используется для фильтрации воды.
Гранат абразивный можно разделить на две категории; класс взрывных работ и класс водоструйной очистки. Камень, когда она добывается и накапливается, дробится на более мелкие зерна; все куски размером более 60 меш (250 микрометров) обычно используются для пескоструйной обработки. Части от 60 меш (250 микрометров) до 200 меш (семьдесят четыре микрометра) обычно используются для нарезки водяной струей. Конечные части граната размером более 200 меш (74 микрометра) используются для полировки и притирки стекла.Независимо от программного обеспечения, большие размеры зерна используются для более быстрой работы, а меньшие — для более тонкой отделки.
Существуют уникальные формы абразивных гранатов, которые можно разделить по их происхождению. В наши дни крупнейшим источником абразивного граната является богатый гранатом прибрежный песок, который довольно велик на индийском и австралийском побережьях, и основными производителями сегодня являются Австралия и Индия.
Этот материал особенно популярен из-за постоянных запасов, большого количества и гладкости материала.Обычная неприятность этой ткани — наличие ильменита и хлоридных соединений. Поскольку ткань явно перегружена, а пол на пляжах на протяжении столетий, обычно лучше всего использовать материал отличного размера. Большая часть этих камней на пляже Тутикорин на юге Индии имеет размер восемьдесят меш и колеблется от 56 до 100 меш.
Речной гранат особенно распространен в Австралии. Речной песок гранатовый встречается как россыпное месторождение.
Каменный гранат, вероятно, является видом граната, который использовался в течение самого длительного периода времени.Эта форма граната производится в Америке, Китае и западной Индии. Эти кристаллы измельчаются в генераторах, а затем очищаются с помощью продувки ветром, магнитной сепарации, просеивания и, при необходимости, промывки. Свежеоббитый гранат имеет самые острые края и поэтому играет на некотором расстоянии выше, чем другие породы этого камня. И река, и пляжный гранат страдают от кувырка тысяч лет назад, закругляющихся по краям.
Мир гранатов
Магнетизм в драгоценных камнях Эффективный инструмент и метод идентификации драгоценных камней
Гранаты — одни из самых магнитных драгоценных камней, и магнитные испытания дают нам редкое представление о мире гранатов, раскрывая связь между различными видами и разновидностями граната.Для большинства людей термин «гранат» ассоциируется с темно-красным драгоценным камнем, но на самом деле гранат представляет собой разнообразную группу драгоценных камней с большим количеством видов и цветовых разновидностей, чем любой другой тип прозрачного драгоценного камня.
Минералогами признано 15 видов природного граната, но большинство из них не представляют особого интереса для геммологов. Только 6 видов граната производят кристаллы ювелирного качества, которые превращаются в драгоценные камни. Это альмандин, пироп, спессартин, гроссуляр, андрадит и уваровит. Альмандин, самоцвет от красного до пурпурно-красного, является наиболее распространенным видом.Уваровит ювелирного качества в основном встречается в виде скоплений крошечных зеленых кристаллов (друзы), а украшения из уваровита изготавливаются из друзовых плит.
Гроссулярный кубический кристалл граната из Канады
Помимо красного, гранаты встречаются любого цвета, от бесцветного до черного, розового, пурпурного, синего, зеленого, оранжевого, желтого и даже переливающегося. Некоторые гранаты меняют цвет от дневного света к свету накаливания, как и александрит. Среди драгоценных гранатов есть также сотни более тонких цветовых вариаций.Некоторые разновидности были обнаружены только в последние несколько десятилетий, а некоторые относятся к числу самых редких драгоценных камней в мире. Мы совершим экскурсию по всем из них и представим значительное количество новой информации о гранатах, никогда ранее не публиковавшейся.
© Кирк Ферал 2011, Все права защищены. Эти материалы могут копироваться только в образовательных целях. Никакая часть этого веб-сайта не может быть скопирована или распространена для получения прибыли, в коммерческих целях или для размещения на другом веб-сайте без явного письменного согласия правообладателя.
Что такое гранаты?
Группа гранатов относится к семейству ортосиликатных минералов, все они имеют соответствующий химический состав. Другие ортосиликаты включают перидот, циркон, топаз, андалузит и многие вторичные драгоценные камни, такие как кианит и сфен. Все эти драгоценные камни объединяет химический компонент SiO4 (один атом кремния на 4 атома кислорода) в их химических формулах. Общая формула Граната:
Гранаты относятся к кубической кристаллической системе, поэтому драгоценные камни изотропны (однократно преломляющие).Однако под полярископом аномальное двойное лучепреломление является обычным явлением для красных и зеленых гранатов из-за искажения изотропной кубической кристаллической структуры во время метаморфических условий высокого давления и высокой температуры. Гранаты встречаются по всему миру. Некоторые из самых необычных разновидностей драгоценных камней происходят из африканских стран, таких как Намибия, Танзания и Мадагаскар. Гранаты — один из немногих первичных драгоценных камней, которые обычно не обрабатываются, хотя демантоид и иногда гессонит (Bear Wiliams, pers.comm., 2011), как известно, нагревают для улучшения цвета. Синтетический гранат GGG (гадолиний-галлий-гранат) больше не производится для драгоценных камней, а синтетический гранат-YAG (иттрий-алюминиевый гранат) встречается только в ограниченных количествах.
Чрезвычайное разнообразие гранатов является результатом бесконечного смешения разных видов. Мы увидим, как магнитные испытания могут точно выявить, как разные виды гранатов смешались в отдельном драгоценном камне. Основываясь на анализе более 500 гранатов, мы представляем новую предлагаемую систему классификации драгоценных гранатов, а также первый график всех драгоценных гранатов, показывающий диапазоны составов для всех известных драгоценных гранатов.
Гранат родолит из Бирмы
Гранат гессонит из Нигерии
Гранаты бывают разных цветов
Почему так много разновидностей?
Виды гранатов делятся на разные разновидности в зависимости от цвета. Чтобы узнать, почему у гранатов такое огромное разнообразие цветов, полезно иметь базовое представление о химической формуле, показанной ниже. Буквы A и B просто обозначают места, где ионы определенных химических элементов могут связываться с кремнием и кислородом, чтобы дать гранату химический состав, уникальный для его конкретного вида.
Участки A и B могут быть частично заполнены ионами кальция, магния или алюминия, ни один из которых не вызывает окраску. Но красители тоже могут занимать эти участки. Четыре основных металла, которые могут вызвать окраску граната, занимая участки A или B, — это железо (пурпурно-красный, коричневый, желтый), марганец (оранжевый, розовый), хром (красный, зеленый) и ванадий (зеленый). Комбинации этих хромофоров в различных концентрациях приводят к поразительному разнообразию цветов и тонким вариациям оттенков.Процессы переноса заряда также могут играть роль в создании и изменении цвета. Когда присутствует хром, гранаты с низким содержанием железа (гранаты Grossular и гранаты пироп-спессартин) также флуоресцируют розовым или красным цветом в длинноволновом УФ-свете.
Химические формулы шести видов драгоценного камня Граната показаны ниже. Эти формулы представляют собой состав чистых несмешанных разновидностей граната, называемых конечными элементами. Хромофоры выделены цветом, а число валентности добавлено здесь в верхнем индексе для пояснения.Хромофоры (окрашивающие ионы металлов) обнаруживаются на участке A у разновидностей пиралспитовых гранатов и в позиции B у разновидностей гранатов уграндита.
100% чистые гранаты, показанные выше, не существуют в природе. Как видите, чистый гранат пироп был бы бесцветным, поскольку в позициях A или B нет хромофоров переходных металлов, только магний и алюминий. Точка графика для чистого пиропа должна быть построена при нулевой магнитной восприимчивости. Чистый бесцветный камень Пироп неизвестен, но существуют редкие почти бесцветные камни.Самые известные драгоценные камни пиропа красные и обладают значительной магнитной способностью из-за смешивания с другими видами граната, такими как уваровит / кноррингит (хром) и альмандин (железо).
Чистый гранулированный гранат также был бы бесцветным и диамагнитным, потому что в сайтах A и B нет хромофоров, только кальций и алюминий. В этом случае драгоценные камни Grossular действительно приближаются к чистому конечному члену по составу, и существуют примеры чистых бесцветных драгоценных камней. Их называют лейко-гранатами, хотя в большинстве случаев эти гранаты сохраняют оттенок цвета и измеримое количество магнетизма.
Почти бесцветные гранаты гроссуляр:
Гессонит, зеленый гроссуляр, Мали
Оранжевый гранат спессартин
Минеральных ресурсов месяца: Гранат
Минеральные ресурсы месяца: Гранат
Геологической службой США 13 Июня 2018г., Среда
Дональд В. Олсон, специалист по минеральным ресурсам Геологической службы США, собрал следующую информацию о гранате, полезном промышленном минерале, а также одном из самых популярных драгоценных камней в мире.
Образец породы с включениями граната. Кредит: © iStockphoto.com / Дмитрий Кнорре
Гранат, камень, рожденный в январе месяце, веками использовался как драгоценный камень. Гранатовые ожерелья, датируемые бронзовым веком, были найдены в могилах, а гранат найден среди украшений древнейших египетских мумий. Однако характеристики граната, такие как относительно высокая твердость и химическая инертность, делают его идеальным для многих промышленных применений.
Гранат — это общее название группы сложных силикатных минералов с изометрической кристаллической структурой, схожими свойствами и химическим составом. Общая химическая формула минералов граната — A3B2 (SiO4) 3, где A может быть кальцием, двухвалентным железом, магнием или марганцем, а B может быть алюминием, хромом, трехвалентным железом или, реже, титаном. Наиболее распространенные минералы граната подразделяются на три группы: алюминий-гранатовая, хром-гранатовая и железо-гранатовая.
Во всем мире ресурсы граната велики и встречаются в самых разных породах, в основном в метаморфических породах, таких как гнейсы и сланцы. Гранат также встречается в жилах, контактных метаморфических породах, метаморфизованных кристаллических известняках, пегматитах и серпентинитах. Кроме того, аллювиальные гранатовые пески связаны с отложениями тяжелого минерального песка и гравия во многих частях мира. Гранат встречается в большом количестве; однако было обнаружено относительно немного коммерчески жизнеспособных месторождений граната.
Гранат хорошей чистоты, цвета и размера используется в качестве драгоценного камня. Красные гранаты чаще всего используются в качестве драгоценных камней, но гранат ювелирного качества также может иметь оттенки зеленого, оранжевого и желтого. Гранаты этих цветов относительно недороги по сравнению с другими драгоценными камнями аналогичного цвета, однако гранаты по-прежнему обладают красотой, долговечностью и редкостью.
Гранат, не отвечающий стандартам ювелирного качества, используется в промышленности, в том числе в качестве абразивно-струйной жидкости, абразивных порошков и для фильтрации воды.Внутренние отрасли промышленности, потребляющие гранат, включают производителей самолетов и автомобилей, керамики и стекла, фильтровальные установки, судостроителей, предприятия по мойке каменных тканей и отделки деревянной мебели.
Нефтяная промышленность США является одной из ведущих отраслей по потреблению граната, поскольку гранат используется для очистки бурильных труб и обсадных труб. Самым крупным конечным применением граната является «гидроабразивная резка», при которой используется вода сверхвысокого давления, содержащая зерна граната, для резки самых разных материалов, от кожи и тканей до стали и титана.Гранат заменил некоторое количество кварцевого песка на рынке абразивно-струйных материалов, поскольку гранат не представляет опасности для здоровья, связанной с вдыханием находящейся в воздухе пыли кристаллического кремнезема.
Для получения дополнительной информации о гранате посетите http://minerals.usgs.gov/minerals.
Производство и потребление граната
В 2010 году в США на шести рудниках на Аляске, Айдахо, Монтане и Вашингтоне было добыто около 10,5 миллионов каратов драгоценного граната с оценочной стоимостью 149 000 долларов США.
В 2010 году производство неочищенного технического граната в США оценивалось в 52 600 метрических тонн на сумму 7,91 миллиона долларов. На долю четырех американских компаний приходилось все внутреннее производство промышленного граната — одна в Айдахо, одна в Монтане и две в Нью-Йорке.
Мировое промышленное производство граната в 2010 году оценивалось примерно в 1,41 миллиона метрических тонн, в основном в четырех странах: Индии, которая произвела 50 процентов мирового промышленного граната, за ней следуют Китай, Австралия и Соединенные Штаты, которые в совокупности произвели 47 процентов.
В 2010 году предполагаемое видимое потребление сырого промышленного граната в США составило 83 500 метрических тонн, что составляет около 6 процентов мирового промышленного использования граната.
Интересные факты
Гранат — минерал штата Коннектикут и драгоценный камень штата Нью-Йорк. Звездчатый гранат (гранат с астеризмом, вызванный включением игольчатых кристаллов рутила) является государственным драгоценным камнем Айдахо.
Гранат естественным образом встречается во всех цветах спектра, бесцветный и черный, но чаще всего он бывает красным, пурпурным, коричневым и зеленым.Самый редкий цвет граната — синий.
Технический гранат используется для изготовления наждачной бумаги и пилок для ногтей.
История двух гранатов: роль твердого раствора в развитии современной минералогии | Американский минералог
Минералоги, как группа, довольно ревностно относятся к терминологии и классификации. С момента зарождения минералогии классификации минералов было посвящено большое количество статей, монографий и учебников.Действительно, наука начинается с наблюдения и описания мира природы, а затем следует классификация. В терминах обычных породообразующих силикатных гранатов есть общая формула {X ₃} [Y ₂] (Z ₃) O ₁₂, где додекаэдрический {X}, октаэдрический [Y], и тетраэдрические (Z) представляют три особых кристаллографических катионных узла и их полиэдрическую координацию в пространственной группе Ia3¯d⁠.1. Можно узнать о пиралспитовых и (u) грандитовых гранатах и их поведении в твердых растворах.Эти два имени были введены группой отца и сына Ньютона Горация Винчелла (1839–1914) и Александра Ньютона Винчелла (1874–1958) в их известной книге Elements of Optical Mineralogy (Winchell and Winchell 1927, первое издание 1909 г.) ) и повторяется в его более поздних изданиях. Они писали: «Если минеральный вид представляет собой природное вещество, химический состав которого колеблется в определенных естественных пределах, то в группе гранатов, вероятно, есть два и только два вида, поскольку три из общепризнанных типов принадлежат к одному непрерывному ряду, а остальные три». к другому.Ни один из видов не получил названия, но обозначения могут быть образованы на основе сокращений названий химических видов, а именно:
Пиралспит… {PyropeMg3Al2Si3O12AlmanditeFe3Al2Si3O12SpessartiteMn3Al2Si3O12UgranditeaCi12a3C1
Со временем, как это часто бывает, терминология развивается и меняется и часто становится менее точной. В учебниках по минералогии говорится о двух наборах или подгруппах, а именно о гранатах Ca и гранатах (Mg, Fe, Mn) (Deer et al.2013), две группы гранатов (Klein, Dutrow 2007) и серии Pyralspite и Ugrandite (Perkins 2011; Okrush and Matthes 2014). Сегодня, в современную электронную эпоху, в краудсорсинговой Википедии можно найти две серии твердых растворов пироп-альмандин-спессартин и уваровит-гроссуляр-андрадит, а также пиралспитовые гранаты и группу уграндитов (http://en.wikipedia). .org / wiki / Гранат). Гейгер (2008) отметил, что предпосылки, лежащие в основе классификации, были неправильными и что ее использование может привести к неправильному пониманию кристаллохимических и термодинамических свойств силикатных гранатов в целом.Grew et al. (2013) в своем всестороннем обзоре и обсуждении терминологии супергруппы гранатов выступили против использования пиралспита и уграндита в качестве названий видов. Действительно, критические комментарии к этой классификации (например, Соболев 1964; Nemec 1967) и представления составов гранатов, которые нарушают лежащие в ее основе допущения, были отмечены как минимум 50 лет назад. Несмотря на это, он остается укоренившимся в учебниках и минералогической литературе.
Однако за схемой классификации пиралспита и уграндита стоит гораздо больше, чем просто терминология для обычных силикатных гранатов.Существует длинный ряд научных открытий и достижений, которые были в значительной степени забыты широким минералогическим сообществом. Они касаются в основном физических концепций, а также научных областей кристаллографии, атомной теории, изоморфизма и поведения твердых растворов. Все эти предметы и их взаимосвязь занимали центральное место в развитии современной кристаллохимии и минералогии (а также металлургии и неорганической химии) в том смысле, в котором они известны сегодня, и в том смысле, как они превратились в количественные науки, начиная с первой части прошлого века. 20 век.Александр Ньютон Винчелл (рис. 1), бывший президент Минералогического общества Америки (1932 г.) и обладатель медали Роблинга (1955 г.), среди других ученых (см. Ниже), внесли свой вклад в понимание изоморфизма и поведения твердых растворов в минералах. .
В этой статье кратко рассматривается и реконструируется развитие минералогии как науки, начиная примерно с 1770 года, и пересказываются ранние работы по изоморфизму и поведению твердых растворов в рамках обычных силикатных гранатов.Подчеркивается критическое признание важности атомного или ионного размера, а не только атомной массы и валентности, в определении поведения твердых растворов в минералах. Рассказ о двух гранатах — это на самом деле рассказ о кристаллах и долгих поисках, чтобы понять их химические и физические свойства на микроскопическом уровне и, в конечном итоге, связать их с их макроскопическими свойствами.
Историю минералогии можно, в простом смысле, разделить (см. Более подробное рассмотрение в Schneer 1995 и Hazen 1984) на две части, которые начинаются здесь с конца 1700-х годов.Он начинается с концепций molécules intégrantes , атомной теории, изоморфизма и явления твердого раствора, а также того, как они возникли, эволюционировали и были взаимосвязаны в исследованиях2. и каждый подчеркивает определенные научные точки зрения или результаты по сравнению с другими или вклад одного ученого по сравнению с другим, но общая интерпретация аналогична. Две книги, которые подробно обсуждают эту тему, начиная с самых ранних времен, включают Burke (1966) и Authier (2013).История кристаллографии в целом рассмотрена в нескольких отдельных статьях в Lima-de-Faria (1990) и в химической кристаллографии до открытия дифракционного эксперимента Молчановым и Стилиновичем (2014). Некоторые из основных открытий и теорий, особенно касающихся истории атомной теории, изоморфизма и твердых растворов, которые кратко обсуждаются здесь, взяты из первых двух источников. Кроме того, представлены несколько ключевых оригинальных и обзорных публикаций.
Концепции молекул intégrantes (интегрируемые молекулы), атомная теория, изоморфизм и поведение твердых растворов были разработаны сразу после эпохи просвещения в Европе, начиная с конца 1700-х годов, а исследования продолжались в первой половине 1800-х годов. В течение этого периода самые разные ученые пытались интерпретировать и понять в микроскопическом смысле природу газов и жидкостей и, что здесь интересно, кристаллов.Некоторые исследователи думали, что кристаллы состоят из крошечных микроскопических частиц второго порядка, которые имели идентичную форму и химический состав, но точная природа этих частиц не была полностью ясна. Здесь господствовали взгляды плодовитого естествоиспытателя, ботаника, минералога и «отца кристаллографии» француза Рене-Жюста Гюи (1743–1822). В 1792 году он утверждал, что кристаллы, отражающие их согласованные формы и подчиняющиеся кристаллографическому закону рациональных перехватов, состоят из так называемых интегрантных молекул.В физическом смысле эти интегрирующие молекулы можно рассматривать как идентичные соседние микроскопические многогранники, которые служат очень крошечными строительными блоками кристаллов (см. Рис. 2 для случая граната, который был предметом первых общих минералогических мемуаров Хауи в 1782 году). . Они были «самыми маленькими корпускулами, которые были бы получены, если бы механическое разделение было доведено до предела, если бы у нас были достаточно острые инструменты» (Authier 2013), и каждая кристаллическая форма имела свою собственную характерную интегрантную молекулу.Другими словами, это следовало из теории Хая, что «каждое химическое вещество обладает характерной кристаллической формой, и что вещества, различающиеся по химическому составу, не могут существовать в одной и той же форме» (Kraus 1918). Взгляд Хая доминировал в этой области в течение ряда лет и, казалось, хорошо объяснял наблюдаемое разнообразие кристаллических форм и закон рациональных перехватов (например, Burke 1966). Его работа, несомненно, имела важное значение для кристаллографии и минералогии, потому что она впервые изложила идею пространственной решетки.Однако, несмотря на привлекательность теории, противоречия и сомнения в ее правильности начали возникать в результате дальнейших тщательных измерений форм кристаллов и углов между гранями, а также в результате изучения химии синтетических кристаллов и минералов. Здесь такие ученые, как Уильям Хайд Волластон (1766–1828), Франсуа Сюльпис Бёдан (1787–1850) и Эйльхардт Мичерлих (1794–1863) сделали важный вклад и сделали открытия (Burke 1966).
Беудант, бывший ученик Хаю, исследовал (1817 г.) кристаллические формы сульфатов железа, меди и цинка, кристаллизующихся из раствора.Хэй предположил, что эти три различных сульфата состоят из разных интегрирующих молекул, а именно острого ромбоэдра, неправильного косоугольного параллелепипеда и правильного октаэдра соответственно. Бедант хотел исследовать, какое количество другого химического компонента сульфата меди может принять, например, без изменения его кристаллической формы. Он неожиданно обнаружил, что кристаллы, содержащие 90% сульфата меди и только около 10% сульфата железа, давали кристаллы, имеющие такую же внешнюю ромбоэдрическую форму, что и чистый сульфат железа.Это открытие, а также другие аналогичные результаты для различных кристаллических систем, полученные другими исследователями, было трудно интерпретировать с использованием интегрирующих молекул, и эти результаты вызвали жаркие споры среди ученых по всей Европе (Burke 1966).
Однако именно открытие и объяснение изоморфизма немецким химиком Митчерлихом в конечном итоге обрекло кристаллическую теорию Хайя3. Что такое изоморфы и что такое изоморфизм? 4 Последняя концепция, которая в течение многих лет играла важную роль в химии и минералогия, хотя и запутанная и по-разному определяемая (e.г., Hlawatsch 1912; МакКоннелл 1943; Whittaker 1981; Яффе 1988). Сегодня термин изоморфизм в значительной степени не используется и забыт и в основном относят к более старым учебникам по минералогии и кристаллохимии. Согласно Митчерлиху (1819, 1821): «Равное количество атомов, если они связаны одинаковым образом, образуют аналогичные формы кристаллов, а форма кристаллов зависит не от природы атомов, а от количества и способа сочетания. »(Переведено в Authier 2013, стр. 331) или последнего определения Митчерлиха:« Вещества, имеющие аналогичный состав, которые кристаллизуются в той же форме (или в подобных формах) и которые способны смешиваться во всех пропорциях, изоморфны »(Морроу 1969).И здесь следует помнить, что точная физическая природа атома примерно до 1900 года не была известна. Джон Дальтон (1766–1844), которого часто считают «отцом атомной теории», впервые представил свои обобщенные идеи около 1803 года, основанные на его исследованиях газов и жидких растворов (например, Dalton 1803a, 1803b). Митчерлих принял теорию Дальтона, но «признал незнание формы или строения этих атомов» (Burke 1966).
Открытие изоморфизма 5, которое было основано на исследовании Митчерлихом соединений KH ₂ PO ₄ и (NH ₄) H ₂ PO ₄, а также KH ₂ AsO ₄ и (NH ₄) H ₂ AsO ₄, имел большое значение, потому что изоморфные частицы могут образовывать твердые растворы замещения или, как их иногда называют, смешанные кристаллы (из немецкого Mischkristalle ).Фактически, термины изоморфизм и (замещающий) твердый раствор использовались взаимозаменяемо в течение многих лет, и среди минералогов последний используется сегодня.6 Явление твердого раствора было трудно объяснить с помощью теории Хойя7. Завтра (1969) прослеживает открытие или наблюдение. смешанных кристаллов до 1772 года, начиная с работы Рима Де Лиль. Согласно Бёрку (1966), Бёдану с его исследованиями, подобным упомянутому выше, и Волластону следует отдать должное за признание твердого раствора в кристаллах.W.H. Волластон, английский врач, ставший естествоиспытателем, очень рано сделал наводящие на размышления предположения о микроскопической природе кристаллов. Было известно, что невозможно полностью заполнить пространство тетраэдром или октаэдром, например, в смысле теории Хая. Таким образом, писал Волластон, «все трудности устраняются, если предположить, что элементарные частицы представляют собой совершенные сферы, которые из-за взаимного притяжения приняли такое расположение, которое приближает их как можно ближе друг к другу» (Wollaston, 1813, стр.54). Он даже построил многогранные модели различных форм, основанные на плотной упаковке твердых сфер (рис. 4), в том числе модели с двумя разными типами сфер (то есть из сплава или твердого раствора).
Споры по теории изоморфизма, как за, так и против, после исследований Митчерлиха были интенсивными, и многое было поставлено на карту. Например, известный эрудит, ученый, священник и профессор минералогии Кембриджского университета (т.е., Тринити-колледж), Уильям Уэвелл (1794–1866) (http://wikipedia.org/wiki/William_Whewell) вступил в дискуссию в публикации 1831 года. Он выступал в пользу теории изоморфизма, частично основанной на его анализ опубликованных составов граната и стехиометрические аргументы. Хотя кажется, что предложенная им стехиометрия граната не была полностью правильной, его анализ предвидел природу твердого раствора в силикатном гранате с точки зрения основных катионных замещений в X- и Y-позициях. Проблема заключалась в том, чтобы получить стехиометрическую формулу на основе «влажных» химических анализов, которые иногда были неточными, для граната состава твердого раствора.Уэвелл пришел к выводу, что двухвалентные катионы Fe ²⁺, Mn ²⁺, Ca и Mg (X-позиция) принадлежат вместе, как и Al и Fe ³⁺ (Y-позиция) в кристалле граната. -химическая формула 8
После этого часто противоречивого, но богатого периода кристаллографических исследований, дальнейшие важные разработки в отношении понимания внутренней структуры минералов были ограничены в течение длительного времени.Важно отметить, что концепция одиночных сферических атомов в кристаллах была отвергнута во многих химических и минералогических исследованиях. Исследования были сосредоточены больше на изучении масс и валентностей элементов и более молекулярном подходе или взгляде, поскольку, начиная в основном с работы Хауи, массы и валентности элементов и более молекулярный подход или взгляд, начавшийся в основном с работы Хая, были связаны с кристаллы (Burke 1966, с. 124).
Была проделана работа по лучшему пониманию феномена изоморфизма и природы «атомных» объемов в веществах.До открытия дифракции рентгеновских лучей в 1912 году ни форму элементарной ячейки и ее объем, ни размер атома в современном смысле нельзя было измерить напрямую. Однако существовал и другой экспериментальный способ определения «атомных» объемов. Здесь работа немецкого химика Х.Ф. Копп (1817–1892), возможно, наиболее известный благодаря правилу Коппа-Неймана, регулирующему поведение теплоемкости, сыграл важную роль и внес свой вклад в дальнейшее понимание изоморфизма и / или поведения твердых растворов. Его предложения, действительно, оказались весьма предсказательными (см. Обсуждение ниже), поскольку он утверждал, что одинаковые или равные «атомные» (или наименьшие частицы) объемы в кристаллах являются предпосылкой для изоморфизма.9 Он пришел к такому выводу путем обширных измерений и анализа большого числа изоморфных веществ, в которых их «атомные объемы» были получены путем деления их «атомных весов» на их удельный вес (Копп 1840, 1841). Отто (1848, стр. 126) писал о «законе Коппа» о сходных размерах химических атомов в изоморфных веществах. Самый известный американский минералог XIX века Джеймс Д. Дана (1813–1895), следуя результатам и анализу Коппа, также изучал изоморфизм и природу «атомного объема» для различных минералов (Дана 1850).
Ситуация и в химии, и в минералогии все еще оставалась довольно запутанной в отношении природы и точного значения химических формул, а также атомных и молекулярных масс. Термины атомы и молекулы использовались взаимозаменяемо, наряду с другими выражениями крошечных частиц, которые, как считалось, составляли материю. Для краткости достаточно заявить, что предложения итальянского химика Станислао Канниццаро (1826–1910) на первой в мире международной конференции по химии в Карлсруэ, Германия, в 1860 году10, заслуживают особого внимания.Исследование Канниццаро, основанное на более ранней гипотезе другого итальянца, Амедео Авогардо (1776–1856), который работал с газами, привело к лучшему и более точному пониманию разницы между атомным и молекулярным весом и того, как должны быть химические формулы и стехиометрии реакций. выражено. Это был важный шаг к развитию современной теории атома в ее понимании сегодня. Что касается минералов, концепция интегрантных молекул была еще более ослаблена, хотя следует отметить, что здесь действительно существует очень важный класс молекулярных кристаллов, особенно в области химии, и вопрос о кристаллических структурах все еще оставался открытым в начале 20-го века. век.После этой ключевой конференции в Карлсруэ была принята международно согласованная таблица современных атомных весов.
Дальнейшее развитие возможной природы кристаллических структур и изоморфизма можно приписать Уильяму Барлоу (1845–1934), геологу, интересовавшемуся кристаллографией (он вывел 230 пространственных групп в 1894 году, немного позже Е.С. Федорова и А.М. Шенфлиза), и Уильям Джексон Поуп (1870–1939), химик и кристаллограф из Кембриджского университета.Было опубликовано несколько статей, как с отдельными авторами (например, Барлоу), так и вместе, по атомной теории, составу и кристаллическим структурам, и одна работа 1906 года (Барлоу и Поуп) особенно важна. В этой рукописи Барлоу и Поуп проанализировали возможную структуру различных кристаллов, в основном органических, но также и нескольких силикатов, используя модели, состоящие из плотно упакованных твердых сфер. Они писали:
Кристалл — это однородная структура, образованная симметричным расположением в пространстве независимо большого числа сфер атомного влияния »и« однородная структура или совокупность — это такая, в которой каждая точка или единица обладает окружающей средой, идентичной это бесконечно большое количество других подобных точек или единиц в совокупности, если последняя рассматривается как бесконечно протяженная во всем пространстве.11
Позже в рукописи в терминах изоморфизма они написали: «Казалось бы, для того, чтобы два элемента могли быть изоморфно заменяемыми один на другой, их сферы атомного влияния должны быть гораздо более близкими по величине, чем если бы они просто обладали. та же валентность ». Барлоу и Поуп кратко обсудили полевые шпаты плагиоклаза как изоморфную смесь, указав:
Они (альбит, NaAlSi ₃ O ₈ и анортит, CaAl ₂ Si ₂ O ₈, — C.AG), однако, имеют тот же валентный объем, а именно 32, и, удалив из альбитовой ассоциации группу NaSi с валентным объемом 5, она может быть заменена без повторной сортировки и, действительно, с незначительным нарушением кристаллической структуры, на группа CaAl того же валентного объема.
Различные предварительные дифракционные предложения по размеру и объему атомов и их важности подготовили почву для дальнейших количественных исследований в 20-м веке.
Для современной атомной революции потребовалось время, но когда она произошла, она ударила, как цунами. Что касается кристаллов и их внутренней структуры, прорывом стало открытие дифракции рентгеновских лучей в 1912 году М. Лауэ (1879–1960) и его коллег, а также анализ кристаллической структуры другой группой отца и сына, а именно W.H. Брэгг (1862–1942) и У. Брэгг (1890–1971), как недавно обсуждалось в Eckert (2012) и Authier (2013).Брэгги, особенно сын, используя новый метод вскоре после 1912 года, определили кристаллические структуры нескольких минералов с простыми структурами, таких как алмаз, галит и сфалерит (ZnS) .12 Эти открытия и исследования, а также научные разработки, вытекающие из X Эксперимент по дифракции лучей можно рассматривать как определяющий вторую часть истории, обсуждаемой здесь. Можно утверждать, что они положили начало современной минералогии 13, и именно физики сделали прорыв.В дополнение к открытиям дифракции и анализа кристаллической структуры примерно в то же время, фундаментальная физическая концепция атома была обнаружена с моделью Резерфорда-Бора.
Параметры элементарной ячейки можно измерить с помощью дифракции, а молярный объем кристаллической фазы можно определить из соотношения
VM = NAZ {a → ⋅ [b → × c →]}
(1)
где N _A — это номер Авогадро (6.023 × 10 ²³ моль ^-1), Z — количество формульных единиц в элементарной ячейке, а a → ⁠, b → ⁠ и c → — векторы решетки. Скалярное тройное произведение векторов решетки определяет объем элементарной ячейки. Также существует соотношение, где M — это молекулярная масса (г / моль) атомов в элементарной ячейке, а ρ — плотность (г / см ³). Мур (1990) писал, что уравнение 2 — это «возможно, самое раннее известное и наиболее важное соотношение между основными параметрами для любого кристаллического вещества…».Он также заявляет, что он четко разделяет химическую кристаллографию на до- и постдифракционные эпохи. Когда доступны определения различных параметров, это уравнение можно использовать для проверки их правильности. Его, например, использовали для проверки полноты и правильности аналитических измерений состава кристаллической фазы, которые могут быть сложными. Вскоре после 1912 года многие ученые начали проводить дифракционные исследования и измерения даже на твердых растворах.Ярким примером последнего была работа Вегарда (1921). Он изучил несколько простых бинарных твердых растворов, в том числе систему KCl-KBr. Его измерения дифракции на порошке показали, что рефлексы для композиции K (Cl _0,50 Br _0,50) были резкими и что их положение находилось между таковыми для конечного элемента KCl и KBr (рис. 5). Это продемонстрировало, во-первых, что кристалл включал «прямое атомное замещение» и что это не была физическая смесь двух сросшихся фаз.Во-вторых, он показал, что край элементарной ячейки, a , и «молекулярный объем» вдоль двойной системы KCl-KBr подчиняются «закону аддитивности», то есть изменяются линейно и непрерывно. Выражение, определяющее то, что теперь называется законом Вегарда, усредненный по дифракции параметр элементарной ячейки для бинарного твердого раствора AB составляет
aA (1 − XB) BXB = aAο (1 − XB) + aBο (XB)
(3 )
, где X _B — мольная доля компонента B, а aAο и aBο — параметры элементарной ячейки (или параметры решетки) двух концевых компонентов A и B, соответственно.
При сегодняшнем более «просвещенном» понимании трудно полностью понять облако неопределенности, в котором минералоги (и другие тоже) считали важный класс силикатов в этот период. Это отражено в статье 1922 года известного физика, физико-химика и металлурга Г. Таммана (1861–1938), озаглавленной «О конституционном вопросе силикатов». Его статья вводит и рассматривает вопрос о том, могут ли силикаты быть молекулярными по структуре аналогично большой группе органических соединений на основе углерода! Конечно, природа химической связи в кристаллах и, конечно, силикатах была неизвестна, и для полной и правильной интерпретации пришлось ждать несколько лет (например,g., Pauling 1929) .14 Интересно, что Тамманн в конце концов пришел к выводу, используя простые данные об удельной теплоемкости нескольких силикатов, а также диффузионное поведение в различных соединениях и известное поведение кристаллизации некоторых силикатов из расплавов, что перенос молекулярной теории с органическая химия силикатов не действительна.
Однако несколько минералогов, получивших классическое образование, вскоре поняли связь между атомной теорией после 1900 года, кристаллическими структурами и изоморфизмом.Уэрри (1923) обсуждал ключевую роль, которую атомный объем играет в определении изоморфизма в различных силикатах. Он написал: «Долгое время считалось, что для возможности замены друг друга элементы должны быть химически аналогичными и равной валентности», а затем последовал
. Рассматриваемые элементы должны иметь примерно одинаковые объемы, по крайней мере, в простых соединениях, кристаллические структуры которых представляют собой довольно плотную упаковку составляющих атомов.
Подобные взгляды на изоморфизм были также опубликованы Замбонини (1922) и Замбонини и Вашингтоном (1923), где акцент был сделан на гетеровалентный изоморфизм, то есть обмен [Na, Si] — [Ca, Al] в плагиоклазе. Эти предложения и интерпретации, хотя и сопровождались лишь грубым знанием размеров и / или объемов атомов, большой неопределенностью природы силикатных кристаллических структур и химической связи, 15 были новыми.Однако с признанным кристаллохимиком и кристаллографом Р.В.Г. ситуация была далеко не однозначной. Вайкофф (1923) заканчивает свое изложение изоморфизма словами: «Сказано достаточно, чтобы показать, что имеется слишком мало данных, чтобы дать адекватное объяснение изоморфного смешения, даже на относительно простом примере альбита и анортита».
Другим классическим минералогом, осознавшим важность свойства размера атома с точки зрения изоморфизма, оказался А.Н. Винчелл, который прежде всего известен своими обширными работами и книгами по оптическим свойствам минералов (Winchell and Winchell 1927 и более поздние издания). В 1925 году Винчелл опубликовал в журнале Science статью под названием «Атомы и изоморфизм», в которой он представил свои идеи и анализ16. Уинчелл начал свою статью с заявления: «Раньше атомы были известны только по их весу и химическим свойствам. … Я попытаюсь показать, что одно из свойств атомов зависит от их размеров, а не от их веса.17 Он перечислил четыре группы изоморфных минералов, а именно: и обсудили возможную природу обмена между катионами одинаковой валентности.
CaCO ₃, MgCO ₃, FeCO3, MnCO ₃ и ZnCO ₃,
CaSO ₄, SrSO ₄, BaSO ₄ и PbSO ₄ ,
MgFe ₂ O ₄, FeFe ₂ O ₄, ZnFe ₂ O ₄ и NiFe ₂ O ₄ и
MgFe ₂ O ₄, MgAl ₂ O ₄ и MgCr ₂ O ₄
В дальнейшем и более детальном обсуждении он использовал структуру NaCl в качестве модели для обсуждения замещения атомов в кристаллах.Винчелл писал:
Если какие-либо атомы, кроме атомов Na или Cl, существуют в кристалле NaCl (а не просто механически заключены), они должны либо заменить некоторые из атомов пространственной решетки NaCl, либо быть достаточно маленькими, чтобы найти место между ними. , так как очень мелкий песок может найти места между песчинками очень крупного размера, даже если последние соприкасаются. Оба эти случая, вероятно, имеют место в кристаллах, но очевидно, что это только первый случай, который может привести к изоморфной серии. …
При постепенном увеличении относительного числа атомов Br можно представить себе ряд, простирающийся от чистого NaCl до чистого NaBr.…
Итак, если кристаллы представляют собой плотноупакованные пространственные решетки, построенные из атомов, и если изоморфные системы могут быть образованы только путем замены в пространственной решетке одного типа атома другим, очевидно, что размер (или область ) атомов должны быть очень важны для определения того, какие атомы могут взаимно заменять друг друга в таких системах. Этот принцип, согласно которому атомы должны иметь примерно одинаковый размер, чтобы образовывать изоморфные системы в различных соединениях, кажется гораздо более важным, чем старая идея о том, что атомы должны иметь одинаковую валентность.
Винчелл также обсудил два силикатных граната, которые в то время он назвал «двумя гранатовыми системами». Он писал: «Члены каждой системы смешиваются друг с другом (в кристаллах) во всех пропорциях, поскольку Al, Fe и Cr одинаковы по размеру, а также Mg, Fe и Mn, но члены одной системы показывают только частичные смешиваемость с членами другой системы, так как Ca имеет почти вдвое больший объем, чем Mg, Fe или Mn.”18
Именно эти взгляды на атомное смешение и изоморфизм были положены на более количественную и расширенную основу в работах известного геохимика и минералога Виктора Морица Гольдшмидта (1888–1947) .19 Гольдшмидт (1926a, 1926b) вместе с с помощью коллег опубликовал список ионных радиусов и изложил свои идеи по атомному обмену в кристаллах. Гольдшмидт и его сотрудники смогли определить ионные радиусы различных металлов путем определения размеров элементарной ячейки различных оксидов AX и AX ₂ и соединений фтора, используя результаты Васастьены (1923), который определил ионные радиусы F ^— (1.33 Å) и анионов O ²⁻ (1,32 Å) из оптических соображений (см. Mason 1992). Вкратце резюмируя, например, Гольдшмидт заявил, что обширная смешиваемость минералов может происходить ниже точки плавления, когда разница между ионными радиусами обмениваемых «атомов» 20 не превышает 15%. Основываясь на этом обширном и тщательном исследовании, Гольдшмидт считается одним из «отцов современной кристаллохимии» (Mason 1992).
Возвращаясь к несколько более ранней работе Винчелла (1925), он также обращался к роли температуры в влиянии на поведение твердого раствора, например, с щелочными полевыми шпатами NaAlSi ₃ O ₈ и KAlSi ₃ O ₈ и он написал:
Интересный факт, что в этом случае и в некоторых других два вещества, чьи непохожие атомы настолько различаются по размеру, что изоморфизм является лишь частичным при обычной температуре, демонстрируют совершенный изоморфизм при высокой температуре, как если бы расширения пространственной решетки из-за тепла было достаточно, чтобы позволить свободную замену маленьких атомов более крупными при высокой температуре, хотя это невозможно при низких температурах.
Размеры атомов и ионов сегодня общеизвестны, как их учили на вводных курсах химии и минералогии, но в середине 1920-х годов этого не было. Винчелл рано понял взаимосвязь между кристаллической формой, структурой, составом и природой твердого раствора на атомной основе. Важность твердых растворов во многих минералах находит свое отражение в его обширных исследованиях их оптических свойств [например, Elements of Optical Mineralogy (Winchell and Winchell 1927, и более поздние издания)].Ранние предложения Уэрри, Замбонини и Винчелла, и особенно обширные исследования и анализ Гольдшмидта и его сотрудников, были важным достижением в минералогии, потому что они расширили интерес и акцент на атомах в минералах и кристаллах, не ограничиваясь только их массами и зарядами. их размеры (радиусы), как это делалось в течение многих лет после открытий Мичерлиха.
Во второй половине 1920-х изучение кристаллов на атомном уровне продвигалось быстрыми темпами, понимание физики значительно расширялось, и были определены первые силикатные структуры.Интересно, что, завершая круг с точки зрения общей темы этой статьи, снова оказывается, что гранат имеет фундаментальное значение. В 1925 г. кристаллограф и минералог Г. Менцер (1897–1989) 21 с помощью новой техники дифракции рентгеновских лучей определил кристаллическую структуру гроссуляра. Его исследование было одним из первых правильных определений силикатной структуры22. В 1928 году Менцер провел классическую и обширную работу, в которой показал, что шесть общих силикатных гранатов с конечными элементами (т.э., пироп, альмандин, спессартин, уваровит, андрадит и гроссуляр), которые, как известно, изоморфны, также были изоструктурны друг другу. Современная минералогия сделала свои первые шаги.
К середине 1930-х годов состояние месторождения в значительной степени определилось, как оно в основном известно сегодня. Например, W.L. Брэгг (1930) рассмотрел кристаллические структуры многих породообразующих (алюмо-) силикатов, за заметным исключением полевых шпатов, которые были определены в течение предыдущих пяти лет.Гримм и Вольф (1933) опубликовали длинную и количественную обзорную статью, в которой обсуждались физическое и химическое состояние атомов и ионов, различные типы поведения связи, химические комплексы и кристаллохимия различных кристаллических фаз.
Классификационная схема пиралспита и (u) грандита Винчелла и Винчелла (1927) основана на более ранней компиляции и анализе многих составов гранатов Бёке (1914).Рисунок 6, взятый у прежних авторов, немного изменен из Боке (1914). В нижней части рисунка показан зарегистрированный диапазон составов граната между гроссуляром и андрадитом (грандитом), в то время как группа данных в верхнем левом углу показывает диапазон составов видов пиралспита23. Особое значение имеет очевидное отсутствие составов граната. попадая между полями пиралспита и грандита, отсюда и классификация двух различных видов силикатных гранатов.
Конечно, сегодня доступно намного больше химических анализов граната, чем в 1914 году, и диапазон составов природных силикатных гранатов был исследован и «нанесен на карту» с мельчайшими подробностями (например.г., Grew et al. 2013). Что говорят данные о диапазоне составов в системе пироп-альмандин-спессартин-гроссуляр-андрадит-уваровит? Прежде всего, чтобы дать простой и давно известный ответ, есть различия в составе между пиралспитовой и грандитовой «разновидностями». Обширный, если не полный, твердый раствор замещения наблюдается между и / или среди ряда гранатовых компонентов конечного члена. Кратко обсуждаются несколько примеров ранее опубликованных составов гранатов, которые никоим образом не претендуют на полноту из-за метаморфических коровых гранатов и гранатов из верхней мантии с более высоким давлением.
Ли (1958) описал гранат в основном андрадит-спессартин (гроссуляр) из Пайсберга, Швеция, в породе, состоящей из родонита, граната и клинопироксена. Пересчет его кристаллохимической формулы с точки зрения различных конечных членов граната с использованием схемы расчета Локока (2008) приведен в таблице 1. Ли также позже описал гранат в основном спессартин-гроссуляр из шахты Виктори в Габбсе, Невада (Ли, 1962).Гранат встречается в «разрезанной и полевошпатовой части гранодиорита», и его состав также указан в таблице 1. Ackermand et al. (1972) описали богатые альмандином-гроссуляром кристаллы, зональные по составу, из эпидотсодержащих гнейсов и слюдистых сланцев из Западного Высокого Тауэрна, Австрия. Гранаты кристаллизовались в зеленых сланцах до низкотемпературной амфиболитовой фации, и один состав образца (123, керн) приведен в таблице 1. Действительно, есть несколько сообщений о гранате, составляющем примерно 50-50 мол.% Альмандин-гроссуляр в кварц-полевошпатовых гнейсах ( е.g., Ashworth and Evirgen 1984, состав обода их граната M.56.4 E приведен в таблице 1). Все эти коровые гранаты показывают обширный твердый раствор между пиралспитом и (u) грандитом.
Правомерность классификации пиралспита- (u) грандитов также противоречит гранатам из пород более высокого давления. Соболев и др. (1973) описывают несколько свит хромсодержащих гранатов, отобранных из кимберлитов. Эти гранаты показывают диапазон концентраций Cr ₂ O ₃, и несколько образцов показывают составы, приближенные к двойной пироп-уваровит.Их образец S-1 содержит примерно 41 мол.% Пиропа-альмандина и 46 мол.% Уваровита (Таблица 1). О’Хара и Мерси (1966) отметили нарушение классификационной схемы Винчеллса в своем исследовании «кальциевых пиралспитов», обнаруженных в ксенолитах кианитовых эклогитов из кимберлитовой шахты Робертс Виктор в Южной Африке. Гранат из образца 37077 имеет очень приблизительный состав Py ₂₅ Alm ₂₅ Gr ₅₀ (Таблица 1). Соболев и др. (1968) подробно описал широкий спектр богатых гроссуляром пироп-альмандиновых гранатов в так называемых гроспидитовых ксенолитах из кимберлита Загадочная в Якутии, Россия.Позже он и его коллеги описали более близкие к двойным гроссуляры-пиропы гранаты в алмазоносных карбонатно-силикатных породах высокого давления Кокчетавского массива в Казахстане (Соболев и др., 2001). Основной состав этих гранатов приведен в таблице 1.
Наконец, само собой разумеется, что описанные мажоритные гранаты сверхвысокого давления [Smith and Mason (1970) с мажоритным концевым элементом как {Mg ₃} [SiMg] (Si ₃) O ₁₂) спустя долгое время после того, как была предложена схема пиралспит- (u) грандит, они вообще не охватываются схемой классификации пиралспит-уграндит.На самом деле, может случиться так, что многие гранаты, возможно даже основная масса на Земле, не охвачены схемой, потому что переходная зона состоит из ~ 40% мажоритарного граната (например, Irifune 1987)!
Структурные и кристаллохимические свойства обычных силикатных гранатов, как составы (почти) конечных членов, так и составы твердых растворов, а также взаимосвязи между ними были проанализированы методами дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах (например.г., Новак и Гиббс, 1971; Армбрустер и др. 1992; Merli et al. 1995) и многократно используя различные спектроскопии (Geiger 2004). Экспериментальные результаты показывают, что «пиралспиты» и «уграндиты» разделены определенным характерным структурным поведением, таким как длина связи (рис. 8; см. Также Новак и Гиббс, 1971). Однако на этом история не заканчивается.
Необходимо рассмотреть два момента. Первый связан с химией.Термодинамическая стабильность или наличие фазы по отношению к другой фазе или фазовой совокупности является функцией температуры, давления и состава системы, как обсуждалось выше. Учитывая огромный диапазон условий P-T , существующих на Земле, можно сделать вывод, что появление любого данного силикатного граната определяется различными системами объемного состава, которые встречаются в природе. Относительно небольшое количество гранатовых составов, попадающих между пиралспитами и (и) грандитами (рис.6 и 8) отражает отсутствие соответствующих объемных составов, необходимых для кристаллизации этих гранатов. Этот простой факт иногда забывают или не замечают.
Второй момент связан со структурой и термодинамикой. Он включает в себя важное влияние, которое размер атомов оказывает на поведение твердых растворов, что является основной темой этой рукописи. Размер смешивающихся атомов отражается на макроскопических термодинамических свойствах, например, на объемах смешивания, скажем, для твердого раствора граната.Объем может быть измерен с высокой точностью при условии, что могут быть синтезированы хорошие кристаллы. Часто оказывается, что многие твердые растворы, в том числе и гранат, не подчиняются строго закону Вегарда — уравнению 3 (Geiger 2001). Края элементарной ячейки и молярные объемы могут иметь небольшие отклонения от линейности по всей бинарной системе (то есть идеальность в термодинамическом смысле, Δ V ^{смесь, идеальная}). Это приводит к избыточному объему смешивания, Δ V ^{превышению}, как определено как
ΔVexcess = ΔVmix, real — ΔVmix, perfect = ΔVmix, real — ΣXiVi0
(4)
где Δ V ^{mix , real} — это реальный или измеренный объем смешения, а Vi0 — объем различных конечных фаз.Для силикатных твердых растворов замещения со случайным или почти случайным атомным смешением Δ V ^{, избыток} часто отклоняется от Δ V ^{смеси, идеального} положительно и редко бывает отрицательным (Geiger 2001). Когда происходит атомное упорядочение, Δ V ^{, превышение} может иметь отрицательное поведение.
Δ В ^{превышение} Поведение можно описать в первом порядке с помощью так называемой модели симметричного смешения, где Δ В ^{избыток} = W ^В · X _A (1 — X _A) и W ^V — параметр объемного взаимодействия, а X _A — мольная доля компонента A.На рис. 9а показан избыточный объем W ^V для шести бинарных алюмосиликатных твердых растворов (т. Е. X ₃ Al ₂ Si ₃ O ₁₂) твердых растворов граната в зависимости от разности объемов Δ V , где ΔV = (VBo-VAo) / VBA¯, где VBo — молярный объем большего компонента, VAo — меньшего компонента, а VBA¯ — среднее из двух (см. Geiger 2000). W ^V является положительной функцией Δ V , но выбор между линейным и квадратичным поведением сделать трудно.Компьютерное моделирование гипотетических бинарных твердых растворов алюмосиликатного граната, выполненное с помощью эмпирических парных потенциалов, показывает, однако, что квадратичное поведение ожидается (рис. 9b, Bosenick et al. 2001). Этими авторами также было показано, что избыточная энтальпия смешения Δ H ^сверх ведет себя аналогичным образом (ср. Дэвис и Навроцкий, 1983). Эта квадратичная зависимость Δ V ^{избытка} и Δ H ^{избытка} для бинарных гомовалентных систем твердых растворов является важным результатом с точки зрения понимания термодинамического поведения перемешивания.
Недавние результаты экспериментального и вычислительного моделирования основаны на более ранних работах с 1910-х по 1930-е годы, которые обсуждались выше с точки зрения размера атома и поведения твердых растворов, и являются их количественным расширением. Ожидается, что разница в размерах смешиваемых катионов определяет термодинамическое поведение твердых растворов в системе пироп-альмандин-спессартин-гроссуляр-уваровит-андрадит26 [см. Ganguly and Kennedy (1974), ранние работы по гранату в этой статье направление и для других фаз твердых растворов Davies and Navrotsky (1983)].В таблице 2 приведена разница в молярном объеме Δ V _M между различными концевыми элементами из граната для 15 двойных компонентов шестикомпонентной системы (рис. 7). Гранаты для трех двойных систем в таблице 2 не были обнаружены в природе и не синтезированы в лаборатории. Тем не менее, следует отметить, что при сравнении различных значений Δ V _M обнаруживается, что в гранате происходит смешение структурных катионов различных типов с участием либо X- и Y-позиции, либо обоих. Структуры и локальная микроскопическая деформация и, следовательно, термодинамическое поведение перемешивания, по-видимому, реагируют по-разному в зависимости от того, в каком кристаллографическом месте (ах) находится твердый раствор (Woodland et al.2009 г.). Они утверждают, что двойные системы, включающие смешивание трехвалентных катионов в Y-позиции, часто, но не всегда, показывают отрицательное поведение Δ V ^ex.
Многое было изучено о химических и физических свойствах минералов за последние 250 лет, но научные поиски, безусловно, еще далеко от завершения. Большинство породообразующих минералов, которые в основном представляют собой силикаты, представляют собой твердые растворы замещения.Их макроскопические термодинамические свойства и, следовательно, их стабильность на Земле, являются функцией сложных местных структурных и кристаллохимических свойств. И микроскопическая, и макроскопическая области и связь между ними необходимы для достижения полного понимания поведения твердых растворов. Каково вкратце состояние области исследований сегодня? Некоторые вопросы уже обсуждались в Geiger (2001). Новое понимание микроскопических структурных свойств исходит из различных спектроскопических измерений, которые постоянно совершенствуются, а также проводятся при разных температурах и давлениях (для граната см. Geiger 2004, а обзор спектроскопических методов в целом см. Хендерсон и др.2014). Результаты, основанные на дифракции и спектроскопии, в значительной степени дополняют друг друга и идут рука об руку при описании свойств кристаллов в различных масштабах длины.
Свойства локальной кристаллической структуры в настоящее время также исследуются с помощью вычислений. Существует несколько различных подходов (например, статическая энергия решетки с эмпирическими парными потенциалами, квантово-механический первый принцип, Монте-Карло, молекулярная динамика, анализ парной функции распределения), которые позволяют проводить «имитационные эксперименты» (Geiger 2001).Действительно, многие экспериментальные инструменты явно тупы, когда дело доходит до исследования свойств атомистического уровня, а компьютерное моделирование открыло совершенно новую область исследований. В некоторых случаях теперь возможны даже расчеты из первых принципов на относительно сложных кристаллических структурах с более крупными элементарными ячейками. Однако изучение многих основных твердых растворов силикатов (например, гранатов, слюд, амфиболов, пироксенов), особенно содержащих переходные металлы, по-прежнему остается серьезной проблемой.
С точки зрения теории, мало что известно о точной природе локальных полей деформации и природе их взаимодействия, а также о связанных с ними упругих энергиях в твердом растворе за пределами уровней замещения минорных элементов (Geiger 2001).Например, при малых уровнях концентрации атомного замещения физические модели, описывающие энергию деформации и поведение разделения элементов, были сформулированы при упрощенных предположениях (например, Eshelby 1954, 1955; Nagasawa 1966; Brice 1975). Однако построение физических моделей для описания деформации очень сложно для сложных анизотропных структур с низкой симметрией, как и во многих силикатах. Помимо полей деформации и упругих энергий, электронное и магнитное поведение твердых растворов и их влияние на макроскопические физические свойства малоизвестны.Например, не совсем понятно: (1) как характер связывания (Geiger 2008) может незначительно отличаться в гомовалентном бинарном твердом растворе; (2) как магнитные свойства и фазовые переходы ведут себя в зависимости от состава; (3) как магноны и фононы могут взаимодействовать и, таким образом, влиять на макроскопическое термодинамическое поведение, и (4) как электронные высокоспиновые низкоспиновые переходы ведут себя в зависимости от давления, температуры и состава.
.

Гранат

Общий
Категория	Минерал
Химическая формула Y ₂ (SiO ₄) ₃ ^[1]
Идентификация

Цвет	Практически все цвета
Цвет кристалла кубическая
Кристаллическая система	Изометрическая

Расщепление	Нет
Излом	Конхоидальная или неравномерная твердость	9025 — 7,5
Блеск	от стекловидного до смолистого
Показатель преломления	1,72 — 1,94
Оптические свойства	Одиночное преломление, часто аномальное двойное лучепреломление _{9 902 902}	Нет
Плеохроизм	только у некоторых редких разновидностей
Штрих	Белый
Удельный вес	3.1 — 4.3







Альмандин	Fe ₃ Al ₂ Si ₃ O ₁₂
Спессартит	Mn ₃ Al 2 Si ₃ O ₁₂
Андрадит	Ca ₃ Fe ₂ Si ₃ O ₁₂
Grossular	Ca ₃ Al ₂ Si ₃ O ₁₂
Уваровит	Ca ₃ Cr ₂ Si ₃ O ₁₂

LEAVE A RESPONSE Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Химическая классификация	Силикат
Цвет	Обычно красный, но может быть оранжевым, зеленым, желтым, пурпурным, черным или коричневым.Голубые гранаты встречаются крайне редко.
Штрих	Бесцветный
Глянец	Стекловидное тело
Диафрагма	От прозрачного до полупрозрачного 9010	от 6,5 до 7,5
Удельный вес	от 3,5 до 4,3
Диагностические свойства	Твердость, удельный вес, форма изометрических кристаллов, отсутствие расщепления
Кристаллическая система	Изометрическая

Compos ition	Удельный вес	Твердость	Цвета
Альмандин	Fe ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃ 4 ₃	7-7,5	красный, коричневый
Pyrope	Mg ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃	3,56	7-7,5	9019 от красного до фиолетового
Спессартин	Mn ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃	4,18	6,5 — 7,5	От оранжевого до красного до коричневого
Андрадит	Fe _{3 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

Свойство	Значение
Формула	Пироп: Mg ₃ Al ₂ (SiO _{4 1) Fe ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃ Спессартин: Mn ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃ Grossular: Ca ₃ Al ₂ (SiO ₄) ₃ Андрадит: Ca ₃ Fe ₂ (SiO ₄) ₃ Уваровит: Ca ₃ Cr ₂ (SiO ₄) ₃}
Crystal Habit	Округлые зерна, массивные гранулы (крупные или мелкие)
Твердость и полоса	H = 6.5-7,5 Штрих: белый
Расщепление	Нет четкого расщепления
Цвет / плеохроизм	Pyrope : от темно-красного до почти черного до красного Al от темно-красного до почти черного до красного Спессартин : от коричневатого до красного Гроссулярит : белый, зеленый, желтый, коричневый, бледно-красный Андрадит : желтый, зеленый, коричневый, черный Уваровит : изумрудно-зеленый Гидрогроссуляр : зеленый бесцветный, розовый, коричневый
Блеск	Стекловидный до жирного или шелковистого
Удельный вес	G = 3.1-4,2
Показатель преломления	n = 1,714-1,887