Гранаты

(от лат. granatus — зернистый)

минералы, относящиеся к силикатам и представляющие сложную группу переменного состава с общим типом химической формулы R²₃+ R³₂+ [SiO₄]₃, где: R²⁺—Mg, Fe, Mn, Ca; R³⁺—Al, Fe, Cr. Возможно замещение типа CaFe³⁺ на NaTi⁴⁺. В радикале (SiO₄) часть Si может замещаться на Al³⁺, а кислород — на группы (OH)^-1 (например, в гидрогранатах). Кристаллическая структура сложная. Кубическая элементарная ячейка содержит 8 формульных единиц. Изолированные тетраэдры SiO₄ связываются через атомы кислорода с октаэдрическими группами R³+O₆, образуя совместно подобие сложного каркаса, в пустотах которого размещены R²⁺, оказывающиеся в окружении 8 атомов кислорода. Вхождение в состав Г. крупного катиона Ca²⁺ сильно сказывается на кристаллохимии отдельных минералов группы, например на способности к изоморфизму с другими членами группы Г. Вследствие этого в настоящее время целесообразно выделять в группе Г.: 1) Mg^-, Mn^-, Fe²⁺-гранаты — пироп Mg₃Al₂[SiO₄]₃, альмандин Fe₃Al₂[SiO₄]₃, спессартин Mn₃Al₂[SiO₄]₃; 2) Са-гранаты— гроссуляр Ca₃Al₂[SiO₄]₃, андрадит Ca₃Fe₂[SiO₄]₃, уваровит Ca₃Cr₂[SiO₄]₃ и очень редкий гольдманит Ca₃V₂[SiO₄]₃. Выделяют также гидрогранаты — например плазолит Ca₃Al₂[SiO₄]₂ (OH)₄, в которых группы SiO₄ замещаются па 4 (OH). Внутри выделенных рядов в природе широко распространены Г. смешанного состава. Между Г. разных рядов изоморфизм весьма ограничен. Кристаллизуются Г. в кубической системе, образуя изометрические кристаллы различных форм (см.рис.), однако чаще образуют зернистые агрегаты, сростки кристаллов, округлые зёрна и т. п. Иногда в Г. наблюдаются оптические аномалии — анизотропность, что свидетельствует о способности этих соединений кристаллизоваться и в др. кристаллических системах (например, ромбической). Твердость (по минералогической шкале) зависит от состава и колеблется от 6,5 (у гидрогранатов) до 7,7 (у Mg^-, Fe^-, Mn-гранатов). Также колеблется плотность — от 3100 до 4300 кг/м³. Разнообразен цвет Г. — от бесцветных, зеленовато-жёлтых, зелёных, бурых и чёрных (у Са-гранатов) до розовых, красных и красно-бурых (у Mg^-, Fe^-, Mn-гранатов). Существует много названий разновидностей Г., например гессонит — Fe³⁺, содержащий гроссуляр, и др. В последнее время получают многочисленные искусственные соединения со структурой гранатов, например типа CaJ₂Mn₂[GeO₄]₃ и более сложные, приобретающие важное значение в технике как полупроводниковые материалы.

В природе Г. образуются в контактово-метасоматических породах и рудных телах — т. н. гранатовых скарнах (андрадит, гроссуляр и др.); встречаются также в пегматитовых жилах (спессартин, альмандин), являются породообразующими минералами для гнейсов и многих метаморфических сланцев; метаморфизованных основных пород (пироп, демантоид), глубинных пород — эклогитов, кимберлитов (пироп), а также широко распространены в россыпях различного происхождения. Образуются иногда в гидротермальных жилах. Разновидности Г., обладающие прозрачностью, красивым цветом (например, демантоид, пироп, альмандин), применяются в ювелирном деле в качестве драгоценного камня. Непрозрачные Г. с высокой твёрдостью используются как технический абразивный материал. Лучшие альмандипы найдены в месторождениях Индии, пиропы — в Чехословакии, а демантоиды — в СССР (на Урале). Гидрогранаты в СССР встречаются в Закавказье.

Лит.: Меренков Б. Я., Драгоценные, технические и поделочные камни, М. — Л,, 1936; Штрунц Х., Минералогические таблицы, пер. с нем., М., 1962: Бетехтин А. Г., Курс минералогии, 3 изд., М., 1961.

Г. П. Барсанов.

Рис. к ст. Гранаты.

мн.

Группа минералов, относящихся к силикатам.

ГРАНАТЫ - группа минералов подкласса островных силикатов с общей формулой R32+ R23+ ГРАНАТЫ - синтетические, соединения общей формулы R33+M23+(X3+O4)3, где R3+ - Y или др. РЗЭ, M3+, X3+ - Fe, AL, Ga, напр. железо-иттриевый гранат Y3Fe2(FeO4)3; имеют кристаллическую кубическую структуру минерала граната. Гранаты - магниевые и лазерные материалы, поделочные камни. См. также Феррогранаты.

ГРАНАТЫ (от латинского granatum - гранат, по сходству с цветом плодов гранатового дерева), группа минералов, силикатов сложного состава. Образуют кристаллы, зернистые массы. Твердость 6,0-7,5; плотность 3,2-4,3 г/см3. Красиво окрашенные прозрачные гранаты - популярные драгоценные камни. Главные представители: пироп, альмандин - фиолетовый; спессартин - коричнево-красный; гроссуляр - зеленовато-желтый; андрадит - буровато-красный до черного и его наиболее ценная разновидность демантоид - изумрудно-зеленый с алмазным блеском; уваровит - травяно-зеленый. Непрозрачные гранаты - абразивы. Различные синтетические гранаты используются в лазерных установках, оптических приборах, вычислительной технике и ювелирном деле.

КРИСТАЛЛЫ ГРАНАТА в естественном местонахождении.

ПОЛУБРИЛЛИАНТОВАЯ ОГРАНКА КРИСТАЛЛА ГРАНАТА

группа минералов класса силикатов, включающая 15 минеральных видов, но лишь некоторых из них - ювелирные камни. Название происходит от лат. granatum - гранат (по сходству с цветом зерен плодов граната). Цвет чаще всего коричневый, красный, розовый, а также черный, зеленый разных оттенков, реже - белый. Блеск стеклянный; в большинстве случаев гранаты просвечивают или непрозрачны, ювелирные разновидности прозрачны. Твердость 6,5-7,5, плотность 3,5-4,3. Красные и коричнево-красные гранаты (пироп, альмандин и андрадит) по цвету трудно различимы. Их дифференциация проводится на основе определения оптических свойств или химического состава. Демантоид - разновидность андрадита золотисто- или оливково-зеленого цвета. Гроссуляр имеет не очень яркую желтовато- или серовато-зеленую окраску, уваровит - ярко-зеленую, шорломит - черную. Обычно гранаты образуют додекаэдрические (12-гранники) или трапецоэдрические (24-гранники) кристаллы кубической сингонии. Но пироп и демантоид, как правило, не образуют правильных кристаллов. Все гранаты - силикаты двух или большего числа элементов: кальция, магния, алюминия, железа, титана, марганца, хрома, ванадия и др. Семь главных видов граната: пироп (силикат магния и алюминия - Mg3Al2(SiO4)3), альмандин (силикат железа и алюминия - Fe32+Al2(SiO4)3), спессартин (силикат марганца и алюминия - Mn3Al2(SiO4)3), гроссуляр (силикат кальция и алюминия - Ca3Al2(SiO4)3), андрадит (силикат кальция и железа - Ca3Fe23+(SiO4)3), уваровит (силикат кальция и хрома - Ca3Cr2(SiO4)3) и шорломит (силикат кальция и титана - Ca3Ti24+(Fe23+Si)O12). Неювелирные разновидности гранатов (главным образом альмандина) используются для изготовления абразивов, преимущественно наждачной бумаги и абразивного полотна. Гранаты для изготовления абразивных материалов в США добываются на пяти рудниках (в штатах Айдахо и Нью-Йорк). В течение многих лет красный гранат-пироп гранили и продавали, выдавая за рубин. Торговые термины "капский рубин" или "цейлонский рубин" до сих пор используются ювелирами применительно к красному гранату. Наиболее популярны пиропы из кимберлитовых трубок ЮАР. Превосходная редкая оливково-зеленая разновидность андрадита, называемая демантоид, часто продается ювелирами всего мира под названием "хризолит" ("перидот"), хотя это совершенно другой минеральный вид (оливин). Демантоид обладает высокой дисперсией и большим показателем преломления; в ограненном камне наблюдается яркий "огонь". Великолепный зеленый цвет камня обусловлен незначительной примесью хрома. Этот ювелирный камень встречается только в России (на Урале и Камчатке) и в Италии. Родолит представляет собой красивую ювелирную розовато-красную разновидность граната ряда пироп - альмандин. Найден в США (шт. Северная Каролина). Гессонит (эссонит), или коричный камень, - золотисто-коричневая разновидность гроссуляра. Из него часто изготавливают камеи или инталии. Отличные образцы этого минерала поставляются из Шри-Ланки, Пакистана. Он найден в Италии. В России широко распространен на Урале. Ярко-зеленый гранат уваровит иногда используют в ювелирном деле. Гранаты не люминесцируют в ультрафиолетовых или рентгеновских лучах (за исключением родолита). Оптические свойства (изотропность) и присутствие включений хорошо диагностируемых минералов позволяют отличать красные гранаты от настоящего рубина.

гранаты

I

группа минералов подкласса островных силикатов с общей формулой где R²⁺ — Са, Fe, Mg, Mn, a R³⁺ — Al, Fe, Cr и др. Образуют изоморфные ряды. Конечные члены рядов — пироп, альмандин, спессартин, гроссуляр, андрадит, уваровит. Кристаллы, зернистые массы. Твёрдость 6,0—7,5; плотность 3,2—4,3 г/см³. Абразивы; красиво окрашенные прозрачные гранаты — драгоценные камни.

II

синтетические, химическое соединение общей формулы , где R³⁺ — Y или др. РЗЭ, M³⁺, Х³⁺ — Fe, Al, Ga, например железо-иттриевый гранат Y₃Fe₂(FeO₄)₃; имеют кристаллическую кубическую структуру минерала граната. Гранаты — магнитные и лазерные материалы, поделочные камни. См. также Феррогранаты.

[по сходству с цветом плодов граната] — м-лы, общая формула: R^II₃ R^III₂ [R^IV·О₄]₃, где R^II — Mg, Fe²⁺, Mn²⁺, Ca; R^III — Al, Fe³⁺, Cr, Ti; R^IV — Si, Ti. По характеру изоморфных замещений выделены две серии, которые подразделяются на ряды. 1. Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые Г.): пироп, альмандин и спессартин. В этой серии два изоморфных ряда: пироп — альмандин (наиболее распространенный) и альмандин — спессартин. 2. Серия уграндитов (кальциевые Г.) включает три ряда: гроссуляр — андрадит (наиболее распространенный), андрадит — уваровит и андрадит — шорломит. Ко второй серии относятся Г., в которых часть [SiO₄] замещена на [ОН]₄ — т. н. гидрогранаты. Отдельные назв. присвоены Г. с 75 мол. % соответствующего компонента. Существуют ограниченные изоморфные замещения и между Г. двух серий. Все Г. куб. К-лы ромбододекаэдрические или тетрагон-триоктаэдрические. У двупреломляющих Г. наблюдается сложное и секториальное двойникование с общей вершиной в центре к-ла — возможно, от внутренних натяжений. Сп. нет. Тв. 6,5—7,5. Между составом Г. и его свойствами имеется зависимость: по уд. в., пок. прел. и длине ребра эл. яч. можно по диаграммам определить состав исследуемого Г. Редкие Г. — кимцеит и гольдманит. Г. применяются в абразивной (гранатовые шкурки, порошки, точильные круги) и в строительной промышленности (добавки в цемент и керамические массы), иногда как заменитель рубина и сапфира в приборостроении, в электронике (как ферромагнитный материал). Ряд прозрачных Г. относится к полудрагоценным камням (красные пиропы, желтые гессониты, зеленые уваровиты, малиновые альмандины и др.). Для абразивной промышленности пригодны преимущественно железистые Г. (гл. обр. альмандин), реже спессартин и андрадит. Большое значение для выяснения пригодности Г. в промышленности имеют высокая твердость, способность при измельчении раскалываться на частицы с остроугольными режущими краями, приклеиваемость к бумажной или полотняной основам. Наиболее важными являются м-ния, связанные с метам. кристаллическими сланцами, гнейсами и амфиболитами (м-ния Карелии и др.). Россыпные м-ния Г. обычно невелики по размерам и запасам. Контактовые и магм. м-ния, за редким исключением, не имеют практического значения.

(от лат. granatus - зернистый; по сходству с зёрнами плодов гранатового дерева Punica granatum) - группа минералов, силикатов перем. состава (с магнием, железом, алюминием, кальцием, марганцем, хромом и др. элементами). Цвет Г. красный, бурый, чёрный, зелёный, жёлтый, оранжевый. Тв. по минералогич. шкале 6 - 7,5; плотн. 3200 - 4300 кг/м³. Применяются как абразивный материал (гранатовая бумага для полировки мебели); отд. прозрачные кристаллы - драгоц. камни; искусств. Г. используются в запоминающих устройствах ЭВМ, лазерах и в ювелирной пром-сти. См. рис.

1) ГРАНАТЫ - группа минералов подкл. островных силикатов с общей ф-лой R₃²⁺R₂³⁺[SiO₄]₃, где R²⁺ - Са, Fe, Mg, Mn, a R³⁺ - Al, Fe, Cr и др. Образуют изоморфные ряды. Конечные члены рядов - пироп, альмандин, спессартин, гроссу-ляр, андрадит, уваровит. Кристаллы, зернистые массы. Тв. 6,0-7,5; плотн. 3,2-4,3 г/см³. Абразивы; красиво окрашенные прозрачные Г.-драгоц. камни.

2) ГРАНАТЫ - синтетические, хим. соед. общей ф-лы R₃³⁺М₂³⁺(Х³⁺O4)3, где R³⁺ - Y или др. РЗЭ, М³⁺, Х³⁺ - Fe, Al, Ga, напр, железо-иттриевый гранат YзFе₂(FеО₄)₃; имеют кристаллич. кубич. структуру минерала граната. Г.- магн. и лазерные материалы, поделочные камни. См. также Феррогранаты.