Хризоберилл - Chrysoberyl

Хризоберилл
Хризоберилл-282796.jpg
Циклический трель хризоберилла
Общий
КатегорияОксидные минералы
Формула
(повторяющийся блок)		BeAl2О4
Классификация Струнца4.BA.05
Кристаллическая системаОрторомбический
Кристалл классДипирамидный (ммм)
Символ HM: (2 / м 2 / м 2 / м)
Космическая группаPbnm
Ячейкаа = 5,481 Å,
b = 9,415 Å,
c = 4,428 Å; Z = 4
Идентификация
ЦветРазличные оттенки зеленого, изумрудно-зеленого, желтого, синего, от коричневатого до зеленовато-черного, могут быть малиново-красными при свете ламп накаливания при хромированном цвете; бесцветные, бледные оттенки желтого, зеленого или красного в проходящем свете
Хрустальная привычкаКристаллы пластинчатые или короткопризматические, с заметной бороздкой
TwinningБлизнецы контакта и проникновения общие, часто повторяющиеся, образующие розеточные структуры
РасщеплениеЧетко на {110}, несовершенно на {010}, плохо на {001}
ПереломОт конхоидальной до неровной
УпорствоХрупкий
Шкала Мооса твердость8.5
БлескСтекловидное тело
Полосабелый
Удельный вес3.5–3.84
Оптические свойстваБиаксиальный (+)
Показатель преломленияпα= 1,745 пβ= 1,748 пγ=1.754
ПлеохроизмX = красный; Y = желто-оранжевый; Z = изумрудно-зеленый
Угол 2VИзмерено: 70 °
Рекомендации[1][2][3][4]
Основные разновидности
АлександритИзменение цвета; от зеленого к красному
ЦимофанЧатоянт
Основные страны-производители хризоберилла

Минерал или драгоценный камень хризоберилл является алюминат из бериллий с формулой БытьAl2О4.[4][5] Название хризоберилл происходит от Греческий слова χρυσός Chrysos и βήρυλλος берилл, что означает «золотисто-белый лонжерон». Несмотря на схожесть названий, хризоберилл и берилл это два совершенно разных драгоценных камня, хотя оба они содержат бериллий. Хризоберилл занимает третье место среди наиболее часто встречающихся природных драгоценных камней, его индекс составляет 8,5 баллов. Шкала твердости минералов Мооса, между корунд (9) и топаз (8).[6]

Интересной особенностью его кристаллов являются циклические близнецы называется трели. Эти сдвоенные кристаллы имеют шестиугольник появляются, но являются результатом тройки близнецов, каждый из которых ориентирован под углом 120 ° к своим соседям и занимает 120 ° циклического треля. Если присутствуют только две из трех возможных ориентаций близнеца, получается двойник в форме буквы «V».

Хризоберилл обыкновенный желтовато-зеленый, прозрачный до полупрозрачный. Когда минерал имеет хороший цвет от бледно-зеленого до желтого и прозрачен, он используется в качестве драгоценного камня. Три основных разновидности хризоберилла: обычный желто-зеленый хризоберилл, кошачий глаз или цимофан, и александрит. Желто-зеленый хризоберилл назывался «хризолитом» во времена Викторианский и эдвардианской эпохи, что вызвало путаницу, поскольку это название также использовалось для минерала оливин ("перидот "как драгоценный камень); это имя больше не используется в геммологический номенклатура.

Александрит, сильно плеохроический (трихроичный) драгоценный камень, будет выставлять изумруд зеленый, красный и оранжево-желтый цвета в зависимости от направления обзора частично поляризованный свет. Однако его наиболее отличительным свойством является то, что он также меняет цвет в искусственном (вольфрамовом / галогеновом) свете по сравнению с дневным светом. Изменение цвета с красного на зеленый происходит из-за сильного поглощения света в узкой желтой части спектра, при этом допускаются большие полосы сине-зеленого и красного цветов. длины волн быть переданным. Какой из них преобладает для получения воспринимаемого оттенка, зависит от спектрального баланса освещения. Высококачественный александрит имеет цвет от зеленого до голубовато-зеленого при дневном свете (относительно синее освещение высокой цветовая температура ), меняющий цвет с красного на пурпурно-красный в лампа накаливания (относительно желтая подсветка).[7] Однако мелкокрашенный материал встречается крайне редко. Менее желанные камни могут иметь дневной цвет желтовато-зеленого цвета и светящиеся цвета коричневато-красного цвета.[7]

Цимофан широко известен как «кошачий глаз». Этот сорт радует болтовня или опалесценция, напоминающая один из глаз кошки. При разрезании для получения кабошон, минерал образует светло-зеленый образец с шелковистой световой полосой, проходящей по поверхности камня.

Вхождение

Хризоберилл образуется в результате пегматитовый процессы. Таяние в земной коры производит расплав относительно низкой плотности магма который может подниматься вверх к поверхности. По мере охлаждения основного тела магмы вода, изначально присутствующая в низких концентрациях, становилась более концентрированной в расплавленной породе, потому что она не могла быть включена в кристаллизация твердых полезных ископаемых. Таким образом, остаточная магма становится богаче водой, а также редкими элементами, которые также не вписываются в кристаллическую структуру основных породообразующих минералов. Вода расширяет температурный диапазон вниз, прежде чем магма становится полностью твердой, позволяя концентрироваться редким элементам до такой степени, что они производят свои собственные отличительные минералы. Образовавшаяся порода имеет вулканический вид, но образовалась при низкой температуре из богатого водой расплава с крупными кристаллами обычных минералов, таких как кварц и полевой шпат, но также с повышенными концентрациями редких элементов, таких как бериллий, литий, или же ниобий, часто образуя собственные минералы; это называется пегматит. Высокое содержание воды в магме сделало возможным быстрый рост кристаллов, поэтому кристаллы пегматита часто бывают довольно большими, что увеличивает вероятность образования образцов драгоценных камней.

Хризоберилл также может расти в проселочные породы рядом с пегматитами, когда флюиды пегматита, богатые Be и Al, реагируют с окружающими минералами. Следовательно, его можно найти в слюда сланцы и в контакте с метаморфическими отложениями доломитовый мрамор. Поскольку это твердый, плотный минерал, устойчивый к химическим изменениям, он может выветриваться из горных пород и откладываться в речных песках и гравии в аллювиальных отложениях вместе с другими драгоценными минералами, такими как алмаз, корунд, топаз, шпинель, гранат, и турмалин. При обнаружении в таких россыпи, у него будут закругленные края вместо острых, клиновидных форм. Большая часть хризоберилла добывается в Бразилия и Шри-Ланка извлекается из россыпей, так как вмещающие породы подверглись интенсивному выветриванию и размыву.

Если пегматитовый флюид богат бериллием, могут образоваться кристаллы берилла или хризоберилла. В берилле высокое соотношение бериллия и алюминия, в то время как для хризоберилла все наоборот. Оба стабильны с обычным минералом кварцем. Для образования александрита некоторые хром также должен был присутствовать. Однако бериллий и хром не встречаются в одних и тех же породах. Хром чаще всего встречается в мафический и ультраосновной породы, в которых бериллий встречается крайне редко. Бериллий концентрируется в фельзический пегматиты, в которых хром почти отсутствует. Следовательно, единственная ситуация, в которой может произойти рост александрита, - это когда пегматитовые флюиды, богатые Be, вступают в реакцию с богатыми хромом вмещающими породами. Это необычное требование объясняет редкость этого сорта хризоберилла.

Необработанный александрит из Бразилии
Необработанный александрит из Бразилии
Необработанный александрит под УФ-светом
Необработанный александрит под УФ-излучение

Александрит

Разновидность александрита демонстрирует изменение цвета в зависимости от характера окружающего освещения, называемого метамерия. Метамерия - это явление наблюдаемого изменения цвета с зеленоватого на красноватый при изменении освещенности источника.[8] Александрит является результатом мелкомасштабного замещения алюминия ионами хрома в кристаллической структуре, что вызывает интенсивное поглощение света в узком диапазоне длин волн в желтой области (580нм ) видимого светового спектра.[8] Потому что человеческое зрение наиболее чувствителен к зеленому свету и наименее чувствителен к красному свету, александрит кажется зеленоватым при дневном свете, когда присутствует полный спектр видимого света, и красноватым при свете ламп накаливания, которые излучают меньше зеленого и синего спектра.[8][9] Это изменение цвета не зависит от любого изменения оттенка в зависимости от направления взгляда через кристалл, которое может возникнуть из-за плеохроизм.[8]

Александрит из Уральские горы 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 коломбина или же малина красный от лампы накаливания.

Камни с резким изменением цвета и яркими цветами (например, с красного на зеленый) встречаются редко и пользуются спросом.[7] но камни, которые имеют менее отчетливые цвета (например, желтовато-зеленый, переходящий в коричневато-желтый), также могут считаться «александритом» в таких лабораториях, как Геммологический институт Америки.[10][11]

Согласно популярной, но противоречивой истории, александрит был обнаружен финским минералогом. Нильс Густав Норденшельд (1792–1866) и назван александритом в честь будущего Император Всея Руси Александр II Романов. Первоначальное открытие Норденшельда произошло в результате исследования недавно обнаруженного образца минерала, который он получил от Перовского, который он сначала идентифицировал как изумруд.[12][13] Первый изумрудный рудник был открыт в 1831 году. Однако недавние исследования показывают, что камень был открыт Яковом Коковиным.[14]

Традиционно считалось, что александрит весом 5 карат (1000 мг) и больше можно найти только в Уральских горах, но с тех пор он был найден в более крупных размерах в Бразилии. Остальные месторождения расположены в Индия (Андхра-Прадеш ), Мадагаскар, Танзания и Шри-Ланка. Александриты размером более трех карат очень редки.

Подушка из александрита, 26,75 карата. Этот камень голубовато-зеленый при дневном свете и пурпурно-красный при свете лампы накаливания.

Сегодня несколько лабораторий могут производить синтетический выращенные в лаборатории камни с такими же химическими и физическими свойствами, что и природный александрит. С помощью нескольких методов можно производить александрит, выращенный во флюсе, александрит Чохральского (или вытянутый) и александрит, полученный гидротермальным способом. Драгоценные камни, выращенные во флюсе, довольно сложно отличить от природного александрита, поскольку они содержат включения, которые кажутся естественными. Александрит Чохральского или вытянутый александрит легче идентифицировать, потому что он очень чистый и содержит изогнутые полосы, видимые при увеличении. Хотя изменение цвета вытянутых камней может быть от синего до красного, изменение цвета не совсем похоже на изменение цвета природного александрита из любого месторождения. Выращенный в лаборатории гидротермальный александрит имеет идентичные физические и химические свойства с настоящим александритом.[15]Некоторые драгоценные камни ошибочно называют выращенными в лаборатории синтетический александрит на самом деле корунд с примесью микроэлементов (например, ванадий ) или изменение цвета шпинель и на самом деле не хризоберилл. В результате их было бы более точно описать как искусственный александрит а не «синтетический». Этот александритоподобный сапфир Материал существует уже почти 100 лет и показывает характерное изменение цвета пурпурно-розовато-лилового, что на самом деле не похоже на александрит, потому что зеленого никогда не бывает.[16]

Кольцо с александритом с бриллиантами
Кольцо с александритом с бриллиантами

Цимофан

Цветной цимофан с острым и сосредоточенным глазом
Цветной цимофан с острым и сосредоточенным глазом

Полупрозрачный желтоватый chatoyant хризоберилл называется цимофан или же кошачий глаз. Цимофан происходит также от греческих слов, означающих «волна» и «внешний вид», в отношении нечеткости, которая визуально искажает то, что обычно можно рассматривать как четко очерченную поверхность кабошона. Этот эффект может сочетаться с эффектом кошачьего глаза. У этой разновидности микроскопические трубчатые полости или игольчатые включения[17] из рутил происходят в ориентации, параллельной оси c, создавая эффект перелива, видимый как единственный луч света, проходящий через кристалл. Этот эффект лучше всего проявляется в драгоценных камнях, ограненных в форме кабошона перпендикулярно оси c. Цвет желтого хризоберилла обусловлен Fe3+ примеси.

Хотя другие минералы, такие как турмалин, скаполит, корунд, шпинель и кварц могут образовывать камни «кошачий глаз», похожие по внешнему виду на цимофан, ювелирная промышленность обозначает эти камни как «кварцевые кошачьи глаза» или «рубиновые кошачьи глаза», и только хризоберилл может называться «кошачьим глазом». без другого обозначения.

Драгоценные камни, в которых отсутствуют шелковистые включения, необходимые для создания эффекта кошачьего глаза, обычно огранены. Кошачий глаз александрита - это хризоберилловый кошачий глаз, который меняет цвет. «Молоко и мед» - это термин, обычно используемый для описания цвета лучших кошачьих глаз. Эффект представляет собой резкий молочный луч белого света, обычно пересекающий кабошон в качестве центральной линии по его длине и перекрывающий фон медового цвета. Многие геммологи считают медовый цвет лучшим, но лимонно-желтый цвет также популярен и привлекателен. Материал «кошачий глаз» составляет небольшой процент от общего производства хризоберилла везде, где хризоберилл встречается.

Кошачий глаз стал значительно более популярным к концу 19 века, когда Герцог Коннахта в знак помолвки подарил кольцо с кошачьим глазом; этого было достаточно, чтобы сделать камень более популярным и значительно повысить его стоимость. До этого времени кошачий глаз преимущественно присутствовал в коллекциях драгоценных камней и минералов. Повышенный спрос, в свою очередь, привел к активизации его поиска в Шри-Ланке.[18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Минералиенатлас - Фоссилиенатлас». В архиве из оригинала 2 февраля 2017 г.. Получено 20 января 2017.
  2. ^ Справочник по минералогии В архиве 2011-12-15 на Wayback Machine
  3. ^ «Хризоберилл: информация и данные о минералах хризоберилла». В архиве из оригинала 13 января 2017 г.. Получено 20 января 2017.
  4. ^ а б Бартелми, Дэйв. «Минеральные данные хризоберилла». В архиве из оригинала 19 февраля 2017 г.. Получено 20 января 2017.
  5. ^ Рудлер, Фредерик Уильям (1911). "Хризоберилл". В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия. 6 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 320.
  6. ^ Кляйн, Корнелис; Корнелиус С. Херлбат-младший (1985). Руководство по минералогии (20-е изд.). Нью-Йорк: Вили. ISBN  0-471-80580-7.
  7. ^ а б c «Факторы качества александрита». В архиве из оригинала 18 декабря 2016 г.. Получено 20 января 2017.
  8. ^ а б c d «Почему кажется, что александрит меняет цвет при солнечном и искусственном освещении?». В архиве из оригинала 14 июля 2014 г.. Получено 6 июн 2014.
  9. ^ Се, Фэй; Цао, Ю; Ранчон, Синди; Харт, Алан; Хансен, Робин; Пост, Джеффри Э .; Whitney, Coralyn W .; Доусон-Тарр, Эмма; Дрю, Алан Дж .; Данстан, Дэвид Дж. (9 апреля 2020 г.). «Объяснение изменения цвета александритов». Научные отчеты. 10 (1): 6130. Дои:10.1038 / s41598-020-62707-3. ЧВК  7145866. PMID  32273534.
  10. ^ "Bonhams: александрит, платина и бриллиант". В архиве из оригинала 7 марта 2016 г.. Получено 20 января 2017.
  11. ^ «GIA - Report Check». В архиве из оригинала 12 октября 2016 г.. Получено 20 января 2017.
  12. ^ ""Александрит или диафанит? ». В путеводителе по александритовому царскому камню». 2006. В архиве из оригинала от 12.10.2007. Получено 2007-07-09.
  13. ^ Норденшельд Н. Александрит или уральский хризоберилл // Schriften der St.-Petersburg geschrifteten Russisch-Kaiserlichen Gesellschaft fuer die gesammte Mineralogie. 1842. Bd 1. S. 116-127.
  14. ^ Мудрый, Ричард В. (2016). Секреты торговли драгоценными камнями (Второе изд.). Брансуик Хаус Пресс. п. 93. ISBN  9780972822329.
  15. ^ Кларк, Дональд. "Синтетический Александрит Настоящий Александрит?". Международное общество драгоценных камней. В архиве из оригинала от 07.07.2016. Получено 2016-09-21.
  16. ^ «Синтетика и имитации александрита, в путеводителе по александритовому царскому камню». 2006. В архиве из оригинала 30.05.2008. Получено 2007-07-09.
  17. ^ "Митчелл, Т. Э. и Мардер, Дж. М.," Осаждение в хризоберилле кошачьего глаза ", Электронная микроскопия Soc. Proceedings, 1982.
  18. ^ "Геологическая служба США, 1887 год, Джордж Фредерик Кунц, Цимофан, Кошачий глаз как драгоценный камень". 1887. В архиве из оригинала 2007-07-11. Получено 2007-07-09.

внешняя ссылка