Сімейство гранатів

Сімейство гранатів

Група мінералів, відомих під общимназванием «гранати», може бути прикладом того, що віднесення каменю до розряду дорогоцінних визначається його рідкістю. Завдяки великій кількості не занадто привабливих жовтувато-червоних гранатів, які надходили на ринок з копей колишнього королівства Богемії в другій половині минулого сторіччя, ці мінерали стали вживатися при виготовленні дешевих і найчастіше малохудожніх ювелірних виробів і людьми, сливущими тонкими знавцями дорогоцінних каменів, цінувалися дуже невисоко. Однак, незважаючи на тінь, кинуту на це сімейство самоцвітів, вони продовжують застосовуватися й для виготовлення першокласних ювелірних виробів. Цьому в чималому ступені сприяла та обставина, що червоні гранати, знайдені разом з алмазами на рудниках у Кимберли, і зелені гранати з Уралу одержали явно більш привабливі, але, звичайно, зовсім неправильні назви «капские рубіни» і «уральські смарагди», або «хризоліти». Уживання слова «хризоліт» стосовно до гранату особливо неприпустимо, тому що цей термін давно застосовується для позначення коштовного й зовсім відмінного мінералу — магнезіально-залізистого силікату, різновид якого, називана перидотом, високо цінується як дорогоцінний камінь
Можливо, і навіть досить імовірно, що в часи, коли ювеліри приділяли мало увагу науці про дорогоцінні камені, багато гранатів одержали інші назви через помилки при їхнім визначенні. Багато гарних альмандинів і зараз можна поплутати зі справжніми рубінами; їх часто дуже важко розрізнити, принаймні на око. З повчальним прикладом такої плутанини автор зіштовхнувся кілька років назад. Якась леді одного разу розбила один з каменів у кільці з рубінами. Це кільце належало її родині вже ціле сторіччя й було куплено в одній із провідних ювелірних фірм у Лондоні. Леді віднесла кільце своєму ювелірові й попросила його замінити розбитий камінь іншим рубіном. День або два через ювелір повідомив леді, що нерозумно вставляти в це кільце рубін, тому що інші камені в ньому підроблені. Природно, леді розладналася, тому що кільце завжди високе цінувалося в її родині. Вона порадилася із другом, і той запропонував показати кільце авторові. Досить було одного погляду, щоб визначити, що якщо кільце носили настільки довго, те камені в ньому не могли бути підробленими, тому що грані їх зберегли досконалість полірування. Дослідження на рефрактометрі показало, що ці камені є справжніми альмандинами, а не рубінами. Це гарне кільце коштувало, імовірно, лише одну десяту частину тієї суми, яку за нього заплатили б, якби камені були дійсно рубінами
Для мінералогів гранат з багатьох причин становить особливий інтерес. Він може бути відмінним прикладом тієї легкості, З який деякі елементи заміщають один одного без яких-небудь порушень кристалічної структури. Незважаючи на гадану складність хімічного складу, усе гранати описуються однотипними формулами. Кальцій, магній, двовалентне залізо й марганець, з одного боку,, алюміній, тривалентне залізо й хром •- з іншої, можуть заміщати один одного в широких межах, і в дійсності рідко можна зустріти камінь, сполука якого відповідала б у точності однієї з наведених нижче формул:.
Піроп Mg
Al
(Si0
)3 Гроссуляр Ca
Al
(Si0
)s.
Альмандин Fe
Al
(Si0
)3 Андрадит Ca
Fe
(Si0
)s.
Спессартин Mn
Al
(Si0.
)
Уваровит Ca
Cr
(Si0
)3.
Ці формули відповідають крайнім членам ізоморфних рядів, що утворюють сімейство, і сполука будь-якого гранату можна виразити через зміст крайніх членів. На практиці назви різновидів широко застосовуються для всіх каменів, сполука яких приблизно відповідає певній формулі, і важко розв`язати, де проводити границю між двома якими-небудь різновидами. Очевидно, існує безперервна серія переходів між піропом і альмандином залоза, що виникає при заміщенні, магнієм. Для членів цієї серії, близьких до піропу, уживалася назва «родолит», а для середніх членів ряду — назва «пирандин». Існують також безперервні ряди між альмандином і спессартином і між гроссуляром і андрадитом, але заміщення кальцію марганцем, магнієм і двовалентним залізом обмежено. Для головних ізоморфних серій мінералоги використовують назви «пиральспит» і «уграндит».
Історія походження назви «гранат», даного всьому сімейству цих мінералів, досить заплутана. В англійську мову воно прийшло зі старофранцузского, у якому існувало слово, що мало дві форми — gernat і grenat, що відбувся від латинського grenatus. Корінь останнього (gar) походить від санскритського слова, що означає «стирати». Це значення надалі перетерпіло зміни. У грецькій мові з`явилося слово yepcov (старий), а в латинському — слово granum (насіння). Прикметник granatus означає «, що має багато насінь», і внаслідок цього іменник,gfanatum додавалося до плода гранату. Мінерал, можливо, одержав свою назву через подібність фарбування з фарбуванням м`якоті насінь гранату. Інше можливе походження назви мінералу сходить до латинського granum, що означає «зерно», а також «кошеніль» і «червона фарба»; при цьому назва пов`язане із червоним кольором — фарбуванням, що найбільше часто зустрічається, гранатів. Перші два шляхи походження слова «гранат» більш правдоподібні, чому третій, який віддає перевагу слову «насіння» і припускає, що вибір слова garnet визначався зовнішнім виглядом кристалів, майже сферичних за формою насіння, що й нагадують, особливо коли вони укладені в масу, що вміщає, нагадує в цьому випадку пудинг. Слід зазначити, що слово «граніт» має те ж походження; воно відбулося від італійського granito (зернистий), яке у свою чергу відбулося від латинського granum.
Гранат кристалізується в кубічній сингонії, причому його кристали звичайно мають додекаєдрический або икоситетраєдри-ческий габітус (мал. 124, 125, кольорове фото VI). Змінені кристали, особливо виветрелие або окатанние, майже сферичні
Спостереження показали, що гранат рідко буває однорідним. Хоча він не має двупреломлением, як це можна визначити за допомогою виміру на рефрактометрі або по відхиленню променів світла при проходженні їх через підходящим образом обрану пару граней, у поляризаційному мікроскопі часто видні
Рис. 125. Икоситетраєдриче-Ский кристал гранату
Рис, 124. Додекаєдрический кристал гранату,.
ділянки з невеликим двупреломлением. Воно настільки мало, що перехід від світла до темряви не різкий, як при нормальному дву-переломленні, а розтягнуть «у свого роду сутінки». Двупреломле-Ние гранатів обумовлене тим, що при остиганні кристалів від температури кристалізації до нормальної їхня структура зазнає легкому стиску з появою напружених ділянок
У зв`язку із властивої кристалам гранату симетрією вони не мають двупреломлением, за винятком тільки що згаданого випадку, коли двупреломление викликане напругами. Не спостерігається тому й дихроизма, що допомагає відрізнити лило-вато-червоний альмандин від рубіна. Внаслідок значних масштабів ізоморфного заміщення елементів у гранатах показник переломлення й щільність їх міняються в широких межах — від 1,74 до 1,89 і від 3,60 до 4,20 відповідно. Найбільш низька щільність (3,45) відзначена в дрібнозернистого гранату, але не в одиничних дорогоцінних кристалах. Деякі ограненние гранати при відповідному висвітленні дають чотирьох- або шестипроменеву зірку залежно від того, розглядають їх у напрямку осі симетрії куба або тетраедра. Блиск гранатів міняється від скляного до смолистого. Твердість майже така ж, як і у кварцу, але злегка варіює, причому гроссуляр і андрадит не-.
скільки м`якше, а піроп, спессартин, альмандин і уваровит трохи твердіше. Ці фізичні властивості гранатів будуть розглянуті докладніше при описі окремих різновидів. Усі різновиди гранатів, крім уваровита, плавляться в полум`ї паяльної трубки, а невеликі їхні часточки розплавляються в полум`ї бунзеновской пальника й прилипають до утримуючої їхнього дротика; це випробування має деяку практичну цінність, тому що дозволяє відрізняти уламки червоних гранатів — піропу й альмандину — від, що мають подібний вигляд уламків корунду, шпінелі й циркону.>.
У ювелірній справі найбільше широко використовуються вогненно-червоні піропи, малинові й сизо-червоні альмандини й смарагдово-зелені андрадити (демантоиди). Чим ближче перші два різновиди по фарбуванню до яскраво-червоного рубіна, тем вище вони цінуються. Гроссуляр у минулому користувався деяким попитом, але він не має зроблену прозорість, і його колір має, що не відповідає сучасним вимогам жовтуватий відтінок. Різновид андрадиту, відома за назвою «демантоид», представлена прекрасними каменями блідого або темного смарагдово-зеленого кольору, із брильянтовим блиском і високою дисперсією, які дуже гарні в підвісках і намистах. Через їхню невелику твердість, яка менше, чим у кварцу, було б необачно вставляти їх у кільця. Деякі демантоиди мають жовтуватий відтінок, і такі камені, природно, не користуються більшим попитом. Уваровит дає камені гарного смарагдово-зеленого кольору, але, на жаль, він рідко зустрічається у вигляді досить великих каменів, придатних для огранювання. Прозорий і гарного фарбування спессартин також гарний, але дає дуже невелика кількість дорогоцінного матеріалу, так що цей різновид гранату не знаходить широкого застосування. Чудовий кристал вагою 6,21 метричного карата перебуває в колекції сера Артура Черча в Британському музеї природньої історії, а ще більший камінь — вагою 12,01 метричного карата — зберігається в Геологічному музеї в Лондоні. Ограненние гранати різного фарбування показані на кольоровому фото VI.
Раніше гранати гранувалися майже завжди у формі кабошонів. Нині вони грануються звичайної, або східчастої, огранюванням або змішаним огранюванням із брильянтовим огранюванням верху й східчастим огранюванням низу
Гранат, поза тим що він є дорогоцінним матеріалом, використовується в промисловості як абразив, особливо для полірування дерева
Оскільки гранати складаються з головних елементів, що складають земну кору, не дивно, що вони є породотвірними мінералами й входять до складу вивержених, осадових і метаморфічних порід. Матеріал, придатний для ювелірних цілей, зустрічається головним чином у кристалічних сланцях, метаморфизованних вапняках і в алювіальних відкладаннях. Піропи й демантоиди пов`язані з перидотитами, що й утворювалися за їхній рахунок серпентинітами, а альмандин і спессартин — головним чином сгранитами.
Нижче описуються найголовніші різновиди гранатів