Шпінель

Шпінель

Шпінель як дорогоцінний камінь перебуває в надзвичайно невигідному положенні, будучи відтиснутої на задній план майже по всіх статтях своїми розкішними й знаменитими побратимами — сапфіром і рубіном, і не настільки широко відома, як вона того заслуговує. Єдині різновиди, які високо цінуються як самоцвіти, досить нагадують справжній рубии. Їх, імовірно, часто плутають, тим більше що в природі вони зустрічаються спільно. Шпінелі інших фарбувань не дуже гарні й чи ледь будуть користуватися більшим попитом. Синя шпінель рідко зустрічається в природі, а її колір має сталевий відтінок і набагато уступає чудовому фарбуванню справжніх сапфірів. Шпінель — дуже твердий мінерал і тому дуже гарна для вставок у кільця. У той же час вона рідко досягає більших розмірів і достатньої прозорості, для того щоб застосовуватися у великі ювелірні виробах
У мінералогії для цього мінералу вживається назва «шпінель», і немає ніяких причин не застосовувати його для позначення каменів, використовуваних у ювелірній справі; слід лише уточнювати його, за бажанням, визначеннями, що позначають відповідний колір. Так, ми можемо говорити про червону шпінель, жовтогарячу шпінель і т.д. звичай, Що Давно встановився, називати червону шпінель рубіном-балє або, рідше, шпінель-рубіном не можна визнати вдалим, і від нього слід відмовитися. Більш прийнятним для позначення помаранчево-червоної шпінелі є стара назва «рубицелл». При вживанні таких назв люди, не знаючі в дорогоцінних каменях, можуть винести неправильне уявлення, що називані в такий спосіб камені родинні червоному корунду, однак якнайбільше, що про них можна сказати,- це те, що вони різко відрізняються від останнього. Тим більше не слід уживати путапие терміни в надії усучити нічого покупцеві, що не підозрює, той або інший камінь, називаючи фіолетову шпінель східним аметистом, а синю шпінель — сапфіром-шпінеллю. Ще гірше протилежна практика, коли словом «шпінель» позначають зовсім інші мінерали; наприклад аризонская шпінель і канди-шпінель є просто гранатами. Такі назви ніколи не повинен уживати той, хто опікується про точність номенклатури. Не випливає також лілово-червоний різновид називати альмандин-шпи-нелио, оскільки альмандин — одна з різновидів гранату
Шпінель є складним окислом магнію й алюмінію Mgai
0
. Раніше її відносили до «алюмінатів», але з`ясувалося, що кристалічна структура цього мінералу відповідає структурі окислів. У цій структурі кожний іон магнію оточено чотирма іонами кисню, а кожний іон алюмінію — шістьома іонами кисню. У структурі відсутні складні іони, наявність яких могла б виправдати старе визначення цієї сполуки. Властиво шпінель є одним з кінцевих членів ізоморфного ряду. Іон магнію може заміщатися іоном двовалентного заліза (цейлонит, плеонаст, герцинит), іоном цинку (ганошпинель, ганит) або іоном марганцю. Алюміній може заміщатися хромом (пикотит, хроміт) або тривалентним залізом (хлорошпинель).
Слово «шпінель» прийшло до нас від французького spinelle, але походження останнього неясне. Етимологічно найбільш імовірне походження від слова spinella — зменшувальної форми латинського слова spina (шип), від якого відбувається англійське слово spine. Однак це — не занадто підходяще назва для кристалів шпінелі, і спочатку воно, можливо, додавалося до мінералу, кристали якого мають характерну голчасту форму, і лише згодом було перенесено на властиво шпінель. Згідно з іншим припущенням, слово «шпінель» походить від грецького omvofjp (іскра) і його не цілком звичайної форми oat voc, що застосовувався для позначення цього мінералу у зв`язку із червоним кольором найцінніших його кристалів. Це припущення правдоподібне, але не настільки ймовірно. Слово «балє» прийшло від латинського слова balascus, яке у свою чергу походить від арабського слова «Бадахшан» (Badakshan) — назви району, де в середні століття добувалися найбільш гарні камені. Слово «рубицелл» запозичене із французької мови й, очевидно, є зменшувальною формою від rubace — іншої форми слова rub is (рубін). «Плеонаст» — французьке слово (pleonaste), яке походить від грецького Keovoccmx; (рясний) — натяк на додаткові грані, що ускладнюють основний октаєдр. Пикотит названий на честь Де-Ла-Пейруза, який описав хромову шпінель
Чиста шпінель безбарвна, але в природі такі камені зустрічаються дуже рідко. Гарні червоні камені, так звані рубіни-балє, досить добре відомі, причому їх колір пов`язаний із присутністю хрому, як і у випадку справжніх рубінів. Злегка жовтуватий відтінок рубицеллов пов`язаний із присутністю заліза, а марганець, можливо, є причиною лілово-червоного фарбування. Кольору шпінелі настільки різноманітні, що важко перелічити всі відтінки між синьої й червоної фарбуваннями, які цей мінерал може ухвалювати. Камені, багаті залізом, зовсім непрозорі, але іноді використовуються як декоративні. Зеленуваті й коричнюваті різновиди рідко застосовуються в ювелірній справі. Різні природні кольори шпінелі показані на кольоровому фото VII.
Подібно алмазу, шпінель кристалізується в кубічній сингонії й зустрічається у вигляді гарних октаєдров або плоских трикутних пластинок (мал. 123, кольорове фото VII), роздвоєних по кутах. Ці пластинки в дійсності є сдвойнико-ванними октаєдрами. Спосіб їх двойникования настільки характерний
Рис. 123. Кристали шпінелі: 1 — простий, 2 — сдвойникованний,.
для цього мінералу, що сдвойникованние по тому ж закону кристали інших мінералів називаються шпинелевими двійниками. Октаєдри шпінелі часто неправильно розвинені, так що найбільший розвиток одержує одна грань або пара протилежних граней. У цьому випадку кристали шпінелі досить нагадують кристали справжніх рубінів, оскільки різниця у величині кутів між гранями не дуже велика й нерозрізнена на око
У зв`язку з тим що шпінель ставиться до кубічної сингонії, вона не має двупреломлением і позбавлена дихроизма. Яскраво виражений дихроизм рубіна й відсутність дихроизма в шпінелі дозволяють легко розрізняти ці два самоцвіти навіть тогдау коли їх кристали мають подібний вигляд
Показник переломлення шпінелі варіює в широких межах внаслідок того, що один з елементів ізоморфно заміщається іншим без яких-небудь порушень кристалічної решітки. Величина показника переломлення залежить від того, який елемент присутній у кристалічній решітці. Оскільки деякі із цих елементів впливають на фарбування мінералу, варіації показника переломлення можуть бути зіставлені з кольором каменю. Так, для червоних каменів величина показника переломлення міняється від 1,715 до 1,735 відповідно до змісту хрому. Для синіх каменів ця величина коливається від 1,715 до 1,754 відповідно до змісту цинку. Показники переломлення каменів іншого фарбування коливаються від 1,712 до 1,717; нормальне значення —1,717. Дисперсія низька й для інтервалу В — G досягає лише 0,020.
Шпінелі можуть флюоресцировать і дають характерні спектри поглинання, хоча через мінливі кількості ізоморфних домішок ці явища непостійні. Флюоресценція деяких рожевих шпинелей обумовлює поява в їхньому спектрі групи з п`яти яскравих ліній, з яких найбільш інтенсивні відповідають довжинам хвиль 6870 і 6750 А и утворюють чітко помітну пару. Чисто червоні шпінелі дають характерний спектр поглинання, у якому повністю випадають зелена й жовта частини, що лежать між 4900 і 5950 А; крім того, є слабка смуга 6560 А и більш чіткий дублет 6840 і 6855 А, розташовані в червоній області, а також ряд інших нечітких смуг. Інтенсивність спектра поглинання залежить від густоти властивого каменю кольору; для рожевих каменів вона помітно слабкіше. Деякі нефлюоресцирующие червоні шпінелі не дають смуг у спектрі поглинання, у червоній його області; причина цього явища полягає в тому, що фарбування в цьому випадку зв`язана не із хромом, а з іншими елементами
У спектрі поглинання синьої шпінелі завдяки присутності заліза виділяється до десяти смуг. Однак більшість із них нечіткі, але смуга 4590 А в синьої області досить витримана й помітна в каменях, що містять менш 2% окиси заліза; з нею суперничає інша, більш слабка лінія 4800 А.
Щільність прозорих шпинелей коливається від 3,58 до 3,63; у збагачених цинком різновидів щільність може досягати 4,06. Слід зазначити, що щільність ганита варіює від.
4,0 до 4,6; цей мінерал практично непрозорий. В іншого різновиду, цейлонита, щільність зростає зі збільшенням змісту заліза приблизно до 4,0; це чорний і непрозорий різновид шпінелі
Шпінель м`якше, чим сапфір і рубін. Твердість її по шкалі Мооса 8. Блиск шпінелі менш ярок, чому блиск цих каменів. У шпінелі іноді помітна недосконала спайність, паралельна граням октаєдра, яка, можливо, є окремістю, викликаної двойникованием. Шпінелі допускають різні форми обробки залежно від призначення виробів. Так, вони можуть бути огранени брильянтовою, східчастою або комбінованим огранюванням, а також у формі кабошона. Єдиним різновидом шпінелі, що користується попитом у ювелірів, є густоокрашенная червоний різновид, неправильно називана шпінель-рубіном, що й досить нагадує цей мінерал, але за вартістю, що значно уступає йому
Романтичні історії «Рубіна Чорного Принца» — однієї з найцінніших регалій Британської корони, і «Рубіна Тимура», що також є власністю Британської корони, наведені вище; обоє цих каменю в дійсності є шпінеллю. Чудовий червоний камінь, що нині перебуває в Алмазному фонді в Москві, що й прикрашав корону, виготовлену для імператриці Катерини II в 1762 г., також є шпінеллю. Він має густе червоне фарбування, чистий і прозорий і має неправильну форму, тому що зберігає первісне східне огранювання. У цей час він прикріплений разом з діамантом до шпильки, і вага його оцінюється в 400-404 карата. У Лувре в Парижу зберігається гарна ограненная шпінель вагою 105 метричних каратов, у минулому, що прикрашала разом з іншими каменями Французьку корону. Говорять, що Тавернье купив в Індії в 1665 г. три великі камені червоної шпінелі вагою близько 200 каратов кожний. Два великі камені шпінелі вагою 81 й.
72,5 карата в ограненном виді були показані на Лондонській виставці в 1862 г. У колекції мінералів. Британського музею природньої історії Є великий відполірований октаєдр вагою 355 метричних каратов і відполірована галька шпінелі вагою 520 метричних каратов; обоє цих каменю походять із Бірми. Галька була захоплена в числі інших скарбів при узятті Літнього палацу китайського імператора під час війни 1860-1861 рр.
Як було зазначено в попередній главі, синтез шпінелі успішно здійснений методом Вернейля й представляє винятковий науковий інтерес, тому що в результаті цих експериментів було встановлено, що глинозем у кількості, що значно перевершує необхідне теоретичною сполукою шпінелі, може з`єднуватися з окисом магнію, утворюючи твердий розчин, без порушення кристалічної структури. У природі такі збагачені глиноземом шпінелі не зустрічаються. Показник переломлення й щільність зростають зі збільшенням змісту глинозему; так, для безбарвного матеріалу з відношенням Mgo: А1
0
1:1 щільність рівна 3,58, а показник переломлення l,715jiph відношенні тих же компонентів 1:4 відповідні величини рівні 3,62 і 1,728. Ці синтетичні камені можна відрізнити від природніх шпинелей за більшими значенням їх фізичних констант, їх аномальному двупреломлению, пов`язаному з нерівномірним розподілом напруг у кристалічній структурі, і по їхніх неприродних відтінках фарбування
У загальному шпінель легше всього розпізнати по її показникові переломлення, помітно більш низькому, чому в рубіна, піропу або альмандину, з якими її можна поплутати. Однак деякі піропи досить нагадують шпінель, і для певен визначення необхідно ретельне вивчення показника переломлення й щільності. Наприклад, величини показника переломлення й щільності для піропів з Австралії рівні відповідно 1,733 і 3,67, але для шпінелі із близьким показником переломлення (1,734) щільність рівна 3,61. Ці мінерали можна розрізнити також по їхніх спектрах поглинання. Шпінель легко відрізнити від рубіна, з яким вона так часто асоціюється й на який так схожа по зовнішньому вигляду, по відсутності двупреломления й дихроизма, які характерні для рубіна
Шляхетна шпінель зустрічається в кристалічних вапняках і кристалічних сланцях, а також в алювіальних відкладаннях порід, що утворювалися за рахунок розмиву цих. Інші шпинелевие мінерали є складовою частиною деяких вивержених порід, а також порід, що виникли при них зміні
Червона шпінель і рубіни зустрічаються разом у галечниках Могока у Верхній Бірмі. Дивно, що рубіни звичайно окатани, у той час як шпінель знаходять у вигляді правильних октаєдров, що володіють досить зробленим кольором. На Цейлоні, крім червоних різновидів, добувають гарні фіолетові й сині камені, і, як указує назву, даний чорному різновиди, тут звичайний плеонаст, або цейлонит. Шпінель разом із сапфірами й рубінами присутній в алювіальних відкладаннях Чантабуна в Таїланді. Вона зустрічалася в копях Бадахшана (Памір). І дійсно, слово «балє», як уважаються, відбулося від прадавньої форми назви Бадахшана — Баласция.