Хризоберилл
Хризоберилл | |
---|---|
Общий | |
Категория | Оксидные минералы |
Формула (повторяющаяся единица) | БеАл 2 О 4 |
Имеет символ IMA. | Cbrl [1] |
Классификация Штрунца | 4.BA.05 |
Кристаллическая система | орторомбический |
Кристаллический класс | Дипирамидальный (ммм) Символ HM : (2/м 2/м 2/м) |
Космическая группа | Пбнм |
Элементарная ячейка | а = 5,481 Å, б = 9,415 Å, с = 4,428 Å; З = 4 |
Идентификация | |
Цвет | Различные оттенки зеленого, изумрудно-зеленого, желтого, синего, от коричневатого до зеленовато-черного, при свете хрома могут быть малиново-красными; бесцветные, бледные оттенки желтого, зеленого или красного в проходящем свете |
Кристальная привычка | Кристаллы таблитчатые или короткопризматические, с заметной исчерченностью. |
Твиннинг | Контактные и проникающие двойники распространены, часто повторяются, образуя розетки. |
Расщепление | Отчетливо на {110}, несовершенно на {010}, плохо на {001} |
Перелом | раковистый или неровный |
упорство | хрупкий |
шкала Мооса твердость | 8.5 |
Блеск | стекловидное тело |
Полоса | Белый |
Удельный вес | 3.5–3.84 |
Оптические свойства | Двухосный (+) |
Показатель преломления | n α =1,745 n β =1,748 n γ =1,754 |
Плеохроизм | Х = красный; Y = желто-оранжевый; Z = изумрудно-зеленый |
угол 2В | Измерено: 70° |
Ссылки | [2] [3] [4] [5] |
Основные сорта | |
александрит | Изменение цвета; от зеленого к красному |
Цимофан | Мерцающий |
Минерал или камень хризоберилл представляет собой алюминат бериллия драгоценный с формулой Be Al 2 O 4 . [5] [6] Название хризоберилл происходит от греческих слов χρυσός chrysos и βήρυλλος beryllos , что означает «золото-белый шпат». Несмотря на схожесть названий, хризоберилл и берилл — два совершенно разных драгоценных камня, хотя оба они содержат бериллий. Хризоберилл является третьим по твердости часто встречающимся природным драгоценным камнем и находится на уровне 8,5 по шкале твердости минерала Мооса , между корундом (9) и топазом (8). [7]
Интересной особенностью его кристаллов являются циклические двойники, называемые триллингами . Эти сдвоенные кристаллы имеют шестиугольный вид, но являются результатом тройки двойников, каждый из которых ориентирован под углом 120 ° к своим соседям и занимает 120 ° циклического трения. Если присутствуют только две из трех возможных ориентаций двойников, получается V-образный двойник.
Обыкновенный хризоберилл имеет желтовато-зеленый цвет, прозрачный или полупрозрачный . Когда минерал имеет хороший цвет от бледно-зеленого до желтого и прозрачен, его используют в качестве драгоценного камня. Три основные разновидности хризоберилла: обыкновенный хризоберилл желто-зеленого цвета, кошачий глаз или цимофан и александрит . Желто-зеленый хризоберилл назывался «хризолитом» в викторианскую и эдвардианскую эпохи, что вызвало путаницу, поскольку это название также использовалось для минерала оливина (« перидот » как драгоценного камня); это название больше не используется в геммологической номенклатуре.
Александрит, сильно плеохроичный (трихроичный) драгоценный камень, будет иметь изумрудно- зеленый, красный и оранжево-желтый цвета в зависимости от направления взгляда в частично поляризованном свете . Однако его наиболее отличительным свойством является то, что он также меняет цвет при искусственном (вольфрамовом/галогенном) свете по сравнению с дневным светом. Изменение цвета с красного на зеленый происходит из-за сильного поглощения света в узкой желтой части спектра, позволяя при этом большие полосы сине-зеленых и красных длин волн передавать . Какой из них преобладает и дает воспринимаемый оттенок, зависит от спектрального баланса освещения. Александрит высокого качества имеет цвет от зеленого до голубовато-зеленого при дневном свете (относительно синее освещение с высокой цветовой температурой ), меняющийся на красный или пурпурно-красный цвет при свете ламп накаливания (относительно желтое освещение). [8] Однако мелкоцветный материал встречается крайне редко. Менее желательные камни могут иметь желтовато-зеленый цвет при дневном свете и коричневато-красный цвет при свете ламп накаливания. [8]
Цимофан широко известен как «кошачий глаз». Этот сорт демонстрирует приятную переливку или опалесценцию, напоминающую кошачий глаз . [9] При огранке кабошона минерал образует светло-зеленый образец с шелковистой полосой света, проходящей по поверхности камня.
возникновение
[ редактировать ]Хризоберилл образуется в результате пегматитовых процессов. Плавление земной коры относительно низкой плотности приводит к образованию расплавленной магмы , которая может подниматься вверх к поверхности. По мере остывания основного магматического тела вода, первоначально присутствовавшая в низких концентрациях, стала более концентрированной в расплавленной породе, поскольку она не могла участвовать в кристаллизации твердых минералов. Остаточная магма, таким образом, обогащается водой, а также редкими элементами, которые так же не вписываются в кристаллические структуры основных породообразующих минералов. Вода расширяет температурный диапазон вниз, прежде чем магма станет полностью твердой, позволяя концентрации редких элементов достигать такой степени, что они производят свои собственные уникальные минералы. Образующаяся порода на вид магматична, но образовалась при низкой температуре из богатого водой расплава с крупными кристаллами обычных минералов, таких как кварц и полевой шпат , а также с повышенными концентрациями редких элементов, таких как бериллий, литий или ниобий . часто образуют собственные минералы; это называется пегматит . Высокое содержание воды в магме позволило кристаллам быстро расти, поэтому кристаллы пегматита часто бывают довольно крупными, что увеличивает вероятность образования образцов драгоценных камней.
Хризоберилл также может расти во вмещающих породах вблизи пегматитов, когда богатые Be и Al флюиды из пегматита реагируют с окружающими минералами. Следовательно, его можно найти в слюдяных сланцах и в контакте с метаморфическими отложениями доломитового мрамора. Поскольку это твердый, плотный минерал, устойчивый к химическим изменениям, его можно выветривать из горных пород и откладывать в речных песках и гравии в аллювиальных отложениях вместе с другими драгоценными минералами, такими как алмаз, корунд, топаз, шпинель , гранат и турмалин. . При нахождении в таких россыпях он будет иметь закругленные края вместо острых клиновидных форм. Большая часть хризоберилла, добываемого в Бразилии и Шри-Ланке, добывается из россыпей, поскольку вмещающие породы подверглись интенсивному выветриванию и эрозии.
Если пегматитовый флюид богат бериллием, могут образовываться кристаллы берилла или хризоберилла. Берилл имеет высокое соотношение бериллия и алюминия, тогда как для хризоберилла все наоборот. Оба стабильны с обычным минералом кварцем. Для образования александрита некоторое количество хрома также должно было присутствовать . Однако бериллий и хром, как правило, не встречаются в одних и тех же типах горных пород. Хром наиболее распространен в основных и ультраосновных породах, в которых бериллий встречается крайне редко. Бериллий концентрируется в кислых пегматитах, в которых хром почти отсутствует. Следовательно, единственная ситуация, в которой александрит может расти, - это реакция пегматитовых флюидов, богатых бериллием, с вмещающей породой, богатой хромом. Это необычное требование объясняет редкость этого сорта хризоберилла.
александрит
[ редактировать ]Разновидность александрита меняет цвет в зависимости от характера окружающего освещения. Александрит возникает в результате мелкомасштабного замещения алюминия ионами хрома в кристаллической структуре, что вызывает интенсивное поглощение света в узком диапазоне длин волн в желтой области (520–620 нм ). [10] [11] спектра видимого света. [10] Поскольку человеческое зрение наиболее чувствительно к зеленому свету и наименее чувствительно к красному, александрит кажется зеленоватым при дневном свете, когда присутствует полный спектр видимого света, и красноватым при свете ламп накаливания, которые излучают меньше зеленого и синего света. [10] [12] Это изменение цвета не зависит от любого изменения оттенка в зависимости от направления взгляда через кристалл, которое могло бы возникнуть в результате плеохроизма . [10]
Александрит из Уральских гор в России может быть зеленым при дневном свете и красным при свете ламп накаливания. Другие разновидности александрита могут быть желтоватыми или розовыми при дневном свете и голубоватым или малиновым при свете ламп накаливания. [ нужна ссылка ]
Камни, которые демонстрируют резкое изменение цвета и яркие цвета (например, от красного к зеленому), редки и пользуются большим спросом. [8] но камни, которые имеют менее отчетливый цвет (например, желтовато-зеленый, переходящий в коричневато-желтый), также могут считаться «александритами» в лабораториях по драгоценным камням, таких как Геммологический институт Америки. [13] [14]
Согласно популярной, но противоречивой истории, александрит был открыт финским минералогом Нильсом Густавом Норденшельдом (1792–1866) и назван александритом в честь будущего императора всея Руси Александра II Романова . Первоначальное открытие Норденшельда произошло в результате исследования недавно найденного образца минерала, полученного им от Перовского, который он сначала идентифицировал как изумруд. [15] [16] Первый изумрудный рудник был открыт в 1831 году. Однако недавние исследования показывают, что камень открыл Яков Коковин. [17]
Традиционно считалось, что александрит весом 5 каратов (1000 мг) и крупнее встречается только в Уральских горах, но с тех пор его были обнаружены и в более крупных размерах в Бразилии. Другие месторождения расположены в Индии ( Андхра-Прадеш ), на Мадагаскаре , Танзании и Шри-Ланке. Александрит размером более трех карат встречается очень редко. Сегодня несколько лабораторий могут производить синтетические выращенные в лаборатории камни с теми же химическими и физическими свойствами, что и природный александрит. Несколько методов позволяют производить александрит, выращенный под флюсом, александрит Чохральского (или вытянутый) и александрит, полученный гидротермальным способом. Драгоценные камни, выращенные под флюсом, довольно сложно отличить от природного александрита, поскольку они содержат включения, которые кажутся естественными. Чохральский или вытянутый александрит легче идентифицировать, поскольку он очень чистый и содержит изогнутые полосы, видимые под увеличением. Хотя изменение цвета вытащенных камней может быть от синего до красного, это изменение цвета не совсем похоже на изменение цвета природного александрита из любого месторождения. Гидротермальный александрит, выращенный в лаборатории, имеет идентичные физические и химические свойства с настоящим александритом. [18]
Некоторые драгоценные камни, ошибочно называемые синтетическим александритом, выращенным в лаборатории, на самом деле представляют собой корунд с добавлением микроэлементов (например, ванадий меняющую цвет ) или шпинель, , и на самом деле не являются хризобериллом. В результате их более точно можно было бы назвать имитацией александрита, а не «синтетикой». Этот сапфир , похожий на александрит , существует уже почти 100 лет и демонстрирует характерное изменение цвета: пурпурно-лиловый, который на самом деле не похож на александрит, потому что в нем никогда не бывает зеленого цвета. [19]
- Необработанный александрит из Бразилии.
- Грубый александрит под УФ-светом
- Александритовая подушка ступенчатой огранки, 26,75 карата. Этот камень имеет голубовато-зеленый цвет при дневном свете и пурпурно-красный при свете ламп накаливания.
- Кольцо с александритом и бриллиантами.
История александрита
[ редактировать ]Названный в честь царя Александра II, который известен освобождением русских крепостных, александрит в России в значительной степени исчерпался к 1890-м годам из-за обширной добычи полезных ископаемых. Глобальное повторное открытие вызвало новый интерес к этому замечательному драгоценному камню, который часто называют «камнем второго шанса». [ нужна ссылка ]
Цвет александрита может варьироваться в зависимости от происхождения и иногда помогает идентифицировать имитации. Как правило, камни самого высокого качества, преимущественно зеленого цвета, встречаются в Африке. Индийский александрит обычно имеет синий или травянисто-зеленый оттенок при дневном свете, тогда как камни из Шри-Ланки склоняются к желтовато-зеленому. Шри-ланкийские александриты часто крупнее, но, как правило, имеют более слабое изменение цвета, а ночью становятся более мягкими фиолетовыми. [ нужна ссылка ]
Учитывая редкость настоящего «эффекта александрита» сегодня, выбор камня часто сводится к личным предпочтениям между его цветами при разном освещении – предпочитаете ли вы внешний вид «изумруд днем» или «рубин ночью». Например, мадагаскарский александрит в свете ламп накаливания может казаться скорее коричневатым, чем пурпурным. В конечном счете, красота александрита субъективна, подчеркивая, что его очарование действительно заключается в глазах смотрящего. [ нужна ссылка ]
Цимофан
[ редактировать ]Полупрозрачный желтоватый переливающийся хризоберилл называется цимофаном или кошачьим глазом . Цимофан также происходит от греческих слов, означающих «волна» и «видимость», что означает непрозрачность, которая визуально искажает то, что обычно рассматривается как четко очерченная поверхность кабошона. Этот эффект можно комбинировать с эффектом кошачьего глаза. У этой разновидности микроскопические трубчатые полости или игольчатые включения. [20] рутила . располагаются в ориентации, параллельной оси c, создавая переливающийся эффект, видимый как одиночный луч света, проходящий через кристалл Этот эффект лучше всего заметен в драгоценных камнях, ограненных кабошоном перпендикулярно оси c. Желтый цвет хризоберилла обусловлен содержанием железа. 3+ примеси. [ нужна ссылка ]
Хотя другие минералы, такие как турмалин , скаполит , корунд, шпинель и кварц, могут образовывать камни «кошачьего глаза», внешне похожие на цимофан, ювелирная промышленность обозначает эти камни как «кварц-кошачий глаз» или «рубин-кошачий глаз», и только хризоберилл может называться «кошачьим глазом» без какого-либо другого обозначения. [ нужна ссылка ]
Драгоценные камни, в которых отсутствуют шелковистые включения, необходимые для создания эффекта кошачьего глаза, обычно огранены. Александритовый кошачий глаз – это хризоберилловый кошачий глаз, меняющий цвет. «Молоко и мед» — это термин, обычно используемый для описания цвета лучших кошачьих глаз. Эффект представляет собой острый молочный луч белого света, обычно пересекающий кабошон по центральной линии по его длине и перекрывающий фон медового цвета. Многие геммологи считают медовый цвет высшим, но лимонно-желтый цвет также популярен и привлекателен. Материал кошачьего глаза составляет небольшой процент от общего производства хризоберилла везде, где он встречается. [ нужна ссылка ]
Кошачий глаз стал значительно популярнее к концу XIX века, когда герцог Коннахт подарил кольцо с кошачьим глазом в качестве помолвки; этого было достаточно, чтобы сделать камень более популярным и значительно повысить его ценность. До этого времени кошачий глаз преимущественно присутствовал в коллекциях драгоценных камней и минералов. Возросший спрос, в свою очередь, привел к усилению его поиска в Шри-Ланке. [21]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ «Минералиенатлас – Фоссилиенатлас» . Архивировано из оригинала 2 февраля 2017 года . Проверено 20 января 2017 г.
- ^ Справочник по минералогии. Архивировано 15 декабря 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ «Хризоберилл: информация и данные о минералах хризоберилла» . Архивировано из оригинала 13 января 2017 года . Проверено 20 января 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б Бартельми, Дэйв. «Данные о минералах хризоберилла» . Архивировано из оригинала 19 февраля 2017 года . Проверено 20 января 2017 г.
- ^ Радлер, Фредерик Уильям (1911). . В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 6 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 320.
- ^ Кляйн, Корнелис; Корнелиус С. Херлбат младший (1985). Руководство по минералогии (20-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. ISBN 0-471-80580-7 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Александритовые показатели качества» . Архивировано из оригинала 18 декабря 2016 года . Проверено 20 января 2017 г.
- ^ Радлер, Фредерик Уильям (1911). . Британская энциклопедия . Том. 5 (11-е изд.). п. 537.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Почему александрит меняет цвет под воздействием солнечного и искусственного света?» . Архивировано из оригинала 14 июля 2014 года . Проверено 6 июня 2014 г.
- ^ Се, Фэй; Цао, Ю; Ранчон, Синди; Харт, Алан; Хансен, Робин; Пост, Джеффри Э.; Уитни, Коралин В.; Доусон-Тарр, Эмма; Дрю, Алан Дж.; Данстан, Дэвид Дж. (9 апреля 2020 г.). «Объяснение изменения цвета александритов» . Научные отчеты . 10 (1): 6130. Бибкод : 2020NatSR..10.6130X . дои : 10.1038/s41598-020-62707-3 . ПМЦ 7145866 . ПМИД 32273534 .
- ^ Се, Фэй; Цао, Ю; Ранчон, Синди; Харт, Алан; Хансен, Робин; Пост, Джеффри Э.; Уитни, Коралин В.; Доусон-Тарр, Эмма; Дрю, Алан Дж.; Данстан, Дэвид Дж. (9 апреля 2020 г.). «Объяснение изменения цвета александритов» . Научные отчеты . 10 (1): 6130. Бибкод : 2020NatSR..10.6130X . дои : 10.1038/s41598-020-62707-3 . ПМЦ 7145866 . ПМИД 32273534 .
- ^ «Bonhams: кольцо с александритом, платиной и бриллиантом» . Архивировано из оригинала 7 марта 2016 года . Проверено 20 января 2017 г.
- ^ «ГИА – Проверка отчета» . Архивировано из оригинала 12 октября 2016 года . Проверено 20 января 2017 г.
- ^ « Александрит или диафанит?». В Путеводителе коллекционеров александритового Царькамня» . 2006. Архивировано из оригинала 12 октября 2007 г. Проверено 9 июля 2007 г.
- ^ Норденшельд Н. Александрит или уральский хризоберилл // Труды Петербургского Русско-Императорского общества по всей минералогии. 1842. Том 1. С. 116–127.
- ^ Мудрый, Ричард В. (2016). Секреты торговли драгоценными камнями (второе изд.). Брансуик Хаус Пресс. п. 93. ИСБН 9780972822329 .
- ^ Кларк, Дональд. «Является ли синтетический александрит настоящим александритом?» . Международное общество драгоценных камней . Архивировано из оригинала 7 июля 2016 г. Проверено 21 сентября 2016 г.
- ^ «Синтетика и имитации александрита, в путеводителе для коллекционеров александритового царского камня» . 2006. Архивировано из оригинала 30 мая 2008 г. Проверено 9 июля 2007 г.
- ^ «Митчелл, Т.Э. и Мардер, Дж.М., «Осадки в хризоберилле кошачьего глаза», Труды Общества электронной микроскопии, 1982.
- ^ «Геологическая служба США, 1887 год, Джордж Фредерик Кунц, Цимофан, кошачий глаз как драгоценный камень» . 1887. Архивировано из оригинала 11 июля 2007 г. Проверено 9 июля 2007 г.