Гранат (минерал)

Гранат
Меланит из Казахстана
Формула	R2+3 R3+2 [SiO4]3
Физические свойства
Цвет	красный, ярко-красный,оранжевый, лиловый, зелёный, фиолетовый, чёрный, хамелеоны (при свете солнца — синевато-зелёный, под светом электрической лампы — лилово-зелёный)
Цвет черты	Белый
Блеск	Стеклянный
Твёрдость	6,5—7,5
Спайность	Несовершенная
Излом	неровный
Плотность	3,47—3,83 г/см³
Кристаллографические свойства
Сингония	Кубическая

Грана́т (от лат. «granatum») — группа минералов класса силикатов островной структуры. Имеют общую химическую формулу A₃B₂(SiO₄)₃, где A — ион железа Fe²⁺, магний Mg, марганец Mn, кальций Ca; B — алюминий Al, ионы железа Fe³⁺, хрома Cr³⁺, титана Ti³⁺ и ванадия V³⁺. Часть атомов кислорода (О) в группировке (SiO₄)^4- может замещаться на гидроксильные группы (-OH). Атом кремния Si замещается на атомы алюминия Al и железа Fe. В группу гранатов образуют около 20 минеральных видов. К распространённым относят пиральспиты (пироп, альмандин, спессартин) и кальциевые гранаты — уграндиты (уваровит, гроссуляр, андрадит). Они образуют изоморфные, непрерывные ряды, относятся к гранатам с содержанием алюминия в составе. Кристаллизуются в кубической сингонии. Гранаты в природе могут иметь красный, фиолетовый, желтый, коричневый, оранжевый, зеленый, синий и черный цвет. Окрашенные в красивые и яркие цвета, полупрозрачные и прозрачные гранаты используются в качестве ювелирных камней для изготовления ювелирных украшений.

Этимология

В XIII веке средневековый учёный Альберт Великий (1200 —1280 гг.) дал название минералу «гранат», переведя с арабского языка название камня «биджази» на латинский язык как «granatus», что означало «подобно зёрнам». Кристаллы в природе по внешнему виду похожи на зёрна плодов граната. До XIX века в русском языке гранаты называли «бечетами», что с искажённого персидского языка означало «бенефсе» или «фиолетовый».

История обнаружения

Разные представители большой группы Гранаты из-за их разнообразия были найдены и описаны в разное время.

• Пироп — был обнаружен первым и получил название в 1803 году (Вернер Абраам Готтлоб, немецкий геолог, присвоил это название). С греческого языка пироп «пиропос» переводится как «подобный пламени». На Руси до XIV века пиропы и другие прозрачные красные самоцветы называли «лалы».
• Альмадин использовался в украшениях в V веке. В 1549 году его описал немецкий учёный Георгий Агрикола. И лишь в XVIII веке украшения из альмадина стали популярны в Европе.

• Уваровит был обнаружен на Урале. Его описание сделал в 1832 году русский учёный-химик, минеролог и академик Герман Гесс. Название этот изумрудно-зелёный минерал, как разновидность граната, получил в честь графа Уварова.

• Демантоид (наиболее ценный представитель группы гранатов) был найден на Урале (Россия) в 1874 году В. Г. Калугиным. Название камень получил от финского минеролога Норденшёльда.
• В 1967 году в Намибии открыли месторождение цаворита.

• Родолит до 1959 года не выделялся как отдельная разновидность граната. Американский минералог Андерсона, находясь в археологической экспедиции, обнаружил древний кубок (1510 год), украшенный родолитами.

Формы нахождения

Гранаты относятся к гипогенным минералам. У пиральспитов происхождение магматическое или метаморфическое. Ультраосновные магматические породы и кимберлиты (минерал-спутник алмаза) наполнены пиропом. К характерным акцессорным минералам кислых магматических пород и гранитным пегматитам относят спессартин и альмандин. Альмандин встречается и в кристаллических сланцах, гнейсах (метаморфических породах). В минералах контактово-метасоматических образований (скарнов) встречается уграндит. Гранаты, имея высокую плотность и механическую прочность, могут накапливаться в россыпях.

Кристаллы ромбододекаэдрической или тетрагон-триоктаэдрической формы встречаются в виде друз, сплошных зернистых агрегатов и сростков кристаллов. Гранаты могут иметь разнообразную окраску: гроссуляр и пироп, имея в составе минимальное содержание железа и хрома — бесцветные, спессартин — оранжевый, альмандин — розовый, буровато-красный, спессартин — кроваво-красный, пироп — тёмно-красный, жёлтые, уваровит и железистый гроссуляр — зелёный, андрадит — коричневый, чёрный.

Свойства

Группа граната включает альмандин, демантоид, гессонит, пироп, родолит, которые относятся к благородным минералам и используют для изготовления ювелирных изделий. Демантоид и родолит в природе встречаются редко и поэтому высоко ценятся в среде ювелиров. Пироп, альмандин и гроссуляр («пакистанский изумруд») более распространены и известны как «капские рубины». Гранаты кристаллизуются в одинаковых формах, входят в класс ортосиликатов, имеющих общую формулу R₃²⁺R₂³⁺[Si0₄]₃, где R²⁺ — ионы кальция Са, магния Mg, железа Fe, марганца Mn, a R³⁺ —ионы алюминия Al, марганца Mn, железа Fe, хрома Cr, титана Ti, ванадия V. Способность замещать друг друга у элементов с переменной валентностью (2+ и 3+) объясняет существование большого количества разновидностей гранатов.

А. Н. Винчеллом, американским геологом, минеарологом, гранаты разделены на две подгруппы: уграндиты — андрадитовый ряд и пиральспиты — альмандиновый ряд. В таблице 1 приведён теоретический химический состав главных гранатов альмандинового и андрадитового рядов. В природе гранаты — смесь гранатов различных подгрупп, поэтому их состав неидеален.

Таблица 1 — Теоретический химический состав гранатов

Компонент	Альмандиновый ряд			Андрадитовый ряд
	Пироп	Альмандин	Спессартин	Уваровит	Гроссуляр	Андратит
SiO2	44,8	36,2	36,4	35,9	40,0	36,5
Аl2O3	25,4	20,5	20,6	—	22,7	—
Cr2O3	—	—	—	30,6	—	—
Fe2O3	—	—	—	—	—	31,5
FeO	—	43,3	—	—	—	—
CaO	—	—	—	33,5	37,3	33,0
MnO	—	—	43,0	—	—	—

Андрадит представлен демантоидом, топазолитом. Топазолит — прозрачный андрадит с медово- и золотисто-жёлтым цветом. Имеет показатель преломления — от 1,84 до 1,89, твёрдость по Моосу составляет от 6,5 до 7,0, плотность — 3,75—1,85 г/см³. В природных условиях встречается очень редко и только виде мелких зерен.

Демантоид — андрадит травянисто-зелёного цвета. Обладает высоким показателем светопреломления и коэффициентом дисперсии света. Обладает ярким блеском и красивыми цветовыми оттенками. Ювелирами демантоид оценивается гораздо дороже, чем другие благородные гранаты, благодаря своей красоте и редкости. В составе кальциево-железистого граната присутствуют ионы железа Fe³⁺ (придаёт зелёный цвет) в шестерной координации и повышенным содержанием ионов хрома Cr³⁺, замещающим ионы Fe³⁺ в октаэдрической позиции. Для демантоида хорошо образованные кристаллы нетипичны, он редко встречается в виде ромбододекаэдров. Обычно это зёрна (до 8—10 мм) овальной формы, называемые итальянскими рудокопами «семенами асбеста». В XIX веке на Урале были добыты два демантоида массой 29,8 и 50,5 граммов. Коэффициент дисперсии света — 0, 057; показатель преломления — от 1,88 до 1, 90; твёрдость по Моосу — около 6,5; плотность — от 3,80 до 3.90 г/см³.

Фиолетово-красную окраску альмандина С. В. Грум-Гржимайло — физик-теоретик, работавшая в области экспериментальной кристаллооптики), объясняла присутствием иона Fe²⁺ в восьмерной координации, замещающего ион магния Mg²⁺. Присутствие красных тонов в альмандине объяснил М. Н. Таран, благодаря совместному хромофорному действию ионов Fe²⁺ и Fe³⁺ в шестерной и восьмерной координации. Альмандин имеет показатель преломления от 1,77 до 1,83, твёрдость по шкале Мооса составляет 7—7,5, не люминесцирует.

Гроссуляр представляет собой кристалл в виде ромбододекаэдров и тетрагонтриоктаэдров, разных по размеру зелёного цвета, что объясняется присутствием в его составе иона железа Fe³⁺ в шестерной координации, который изоморфно замещает алюминий Al. Глоссуляр почти бесцветный минерал, если содержание железа менее 2 %. Небольшая примесь хрома придаёт камню яркую зелёную окраску. Показатель преломления — 1,738, плотность — 3,6 г/см². К железистой разновидности гроссуляра относят гессонит, который имеет медово-оранжевый цвет, что можно объяснить ионами Fe³⁺, присутствующими в шестерной и четверной координации. Показатель преломления гессонита находится в пределах от 1,742 до 1,748, твёрдость по Моосу — 7 , плотность 3.50-3.75 г/см₂.

Показатели преломления пиропа различны в зависимости от его окраски. У пиропа с бледной окраской показатель преломления составляет от 1,705 до 1,785. У пиропа фиолетово- и лилово-красной окраской зёрен показатель преломления выше 1,785. Твёрдость по Моосу пиропов различна в зависимости от их месторождения и составляет 7-7,5 , плотность находится в пределах от 3, 60 до 3,86 г/см³. Самой высокой твёрдостью обладают пиропы из Якутии — 3,65-3,77.

Целебные и метафизические свойства гранатов

Демантоид, найденный на Урале

В соответствии с официальным списком камней по дате рождения, красный гранат оказывает благоприятное воздействие людям, рождённым в январе. Все гранаты благотворно влияют на рождённых под знаками Водолея, Девы, Козерога и Льва.

Гроссуляры подходят рождённым под знаком Рака, и помогают успешному решению в судебных делах. Считается, что гроссуляры способствуют усвоению витамина А.

Демантоид — камень Овнов, способный гармонизировать взаимоотношения, но также может и разрушить связь двух не совсем подходящих друг другу людей для того, чтобы подвигнуть владельца украшения с демантоидом на изменения, которые привнесут в его жизнь больше гармонии и счастья.

Меланит

Меланит — камень Скорпионов, может быть полезным при лечении онкологических заболеваний, оказывает помощь в приспособлении организма к «тяжёлым» медикаментам. Меланит помогает при лечении инсультов, артрита и ревматизма.

Спессартин — камень Водолеев, используется для инициирования аналитических процессов разума, может быть использован при лечении непереносимости лактозы и в проблем с метаболизмом кальция в организме.

Родолит камень людей, родившихся под знаком Льва. Известен как «камень вдохновения». Используется при лечении заболеваний лёгких и сердца.

Уваровит — камень Водолеев. Его можно использовать для лечения заболеваний сердца, легких и лейкемии. Также ношение украшений с этим камнем способно помочь женщинам повысить своё либидо.

Цаворит — камень Стрельцов, может быть незаменимым для установления телепатических связей. В литотерапии (камнелечении) его применяют для лечения расстройств зрения, слуха, запаха и вкуса.

Огранка

Виды огранки камней

Самым распространенным видом огранки граната в винтажных и антикварных украшениях является обработка, называемая «кабошон» — гладкая вставка камня, не имеющего граней. В настоящее время ювелиры используют в работе «огненный» камень с высоким показателем твёрдости. При этом применяют следующие виды огранки: «квадрат» («принцесса»), «багет», «октагон», «овал», «круг», «сердце», «маркиз», «триллион» и «груша».

Облагораживание и имитации граната

Многие гранаты не облагораживают по причине того, что они не поддаются ни нагреванию, ни облучению. В 1950-х годах были получены первые синтетические гранаты — гроссуляры, стоимость которых была намного больше натуральных. Также для имитации бриллиантов были попытки выращивания бесцветных синтетических гранатов. Алмаз и гранат имеют сходные формы — это вводило в заблуждение не только ювелиров, но и покупателей этих камней. Поэтому имитации гранатов редки. Красные гранаты, в особенности альмандины — это недорогие камни. Зелёные гранаты встречаются в украшениях редко по причине недостаточной их известности, поэтому их имитировать нет смысла.

Разновидности

Разновидности гранатов

Название	Происхождение	Цвет	Химическая формула	Иллюстрация	Месторождения
Альмандин	Произошло от названия древнего города Алабанда, расположенного в Турции.	Красный, коричневый, фиолетовый.	Fe2+3Al2[SiO4]3	Альмандин	Индия, Монголия, Мадагаскар, Финляндия, Шри-Ланка (лучшие альмандины). Россия — Кольский полуостров (Кейва), Урал и Карелия.
Андрадит	Назван в честь бразильского минералога д’Андрада Э. Сильва (1763—1838 гг.).	Жёлтый, красный, бурый, зеленовато-бурый. Черный андрадит — меланит содержит оксид титана и пользуется популярностью у коллекционеров.	Са3 Fe3+2 [SiO4 ]3	Андрадит	Австрия, Бразилия, Германия, Италия, Кения, Намибия, Чехия
Гессонит («коричный камень»)	Название произошло от древнегреческого «ἣσσων» («хессон») и переводится как «подчинённый; младший по чину; стоящий ниже». В названии отражено основное свойство гессонита — его низкая твёрдость, около 7 по Моосу.	Все оттенки коричневого цвета	Ca3Al2Si3O12 — смесь гроссуляра с андрадитом	Гессонит	Бразилия, Индия, США и на Шри-Ланка
Гроссуляр	Название произошло от латинского языка «grossularia» — «крыжовник»	Бледно-зелёный, зеленовато-жёлтый, розовый и красный (встречаются редко)	Ca3Al2[SiO4 ]3	Гроссуляр	Россия, Индия, Пакистан, Танзания, Кения
Пироп («капский рубин»)	С греческого языка «пиропос» означает «подобный огню»	Тёмно-красный	Mg3Al2[SiO4]3	Пироп	Южная Африка, Северная и Южная Америка, Австралия
Родолит (смесь пиропа с альмандином или железистый пироп)	с греческого языка «родолит» — «подобный розе камень».	Насыщенный пурпурно-красный	(Mg,Fe)4Al2(SiO4)3	Родолит	Танзания, США, Зимбабве, Мадагаскар, Шри-Ланка
Спессартин	Назван в честь горного массива Шпессарт в землях Баварии и Гессен (Германия)	Розовый, красный, желтовато-бурый	Mn3Al2[SiO4]3	Спессартин	Германия (Бавария и Гессен), Намибия (Отавия), Австралия, Болгария, Бразилия, Замбия, Израиль, Индия, Италия, Мексика, Мьянма, Норвегия, Намибия, Нигерия, Пакистан, Россия (Средний Урал, Восточная Сибирь, Карелия), США, Танзания, Швеция, Шри-Ланка, Мадагаскар
Уваровит	Назван в честь президента Российской академии наук С. С. Уварова	Изумрудно-зелёный	Ca3 Cr2 [SiO4 ] 3	Уваровит	Урал (Сарановское хромитовое месторождение), Финляндия (Оутокумпу), Норвегия, Канада (Квебек), США (штат Орегон), ЮАР (Бушвельд), Турция (Кап-Дагляры), Пиренеи, Гималаи, Италия
Цаворит	В 1974 году президент компании «Tiffany & Co» сэр Г. Платт ввёл в обращение название граната в честь национального парка Цаво	Ярко-зелёный	Ca3Al2[SiO4]3	Цаворит	Танзания, Кения, Мадагаскар

Способы определения подлинности граната

Натуральный гранат можно спутать со стеклом и пластиком. В отличие от них, гранат хорошо электризуется при трении — лист бумаги притягивается к предварительно натёртому кусочком шерсти камню. Находясь в руках, гранат длительное время остаётся прохладным. Окраска граната представлена в виде мелких трещинок, пятен, включений, размытых участков, что видно при визуальном осмотре камня. У синтетических гранатов окраска однородная и цвет очень насыщенный.

Натуральность граната также можно определить по его огранке. Для граната характерна огранка — принцесса, круглая и изумруд. Используя быструю версию метода идентификации драгоценных камней А. Ходжкинсона — рассмотрите камень, расположив его очень близко близко к глазам, не касайтесь их, имитируйте действия как при надевании контактной линзы. Если гранат натуральный, то посмотрев внимательно сквозь него (используйте лампу в качестве дальнего света), вы увидите много отражения внутри камня. При медленном поворачивании камня под наклоном вокруг своей оси можно рассмотреть крошечные изображения радуг в каждом отражении.

При погружении гранатов в кипящую воду, поддельные камни растворяются или искажаются. Если гранаты являются окрашенными стеклянными подделками, то внутри таких подделок можно увидеть разводы стекла и газовые пузырьки, которые отсутствуют в гранатах, найденных в природе.

Отличить стеклянную имитацию от подлинного грана можно используя метод определения твёрдости по шкале Мооса. У граната относительная твёрдость выше, чем у стекла и составляет 6,5 —7,5 (у стекла — 4—6). Поэтому гранат оставляет след на стекле после проведения им по стеклу. И наоборот — после проведения стеклом по гранату следов на последнем не остаётся.

Гранаты, украсившие историю

Повесть «Гранатовый браслет», опубликованная в 1910 году писателем Александром Куприным.

Нью-йоркский музей «Метрополитен» ежегодно проводит бал Института костюма Met Gala, демонстрируя богатую коллекцию античных драгоценностей, в том числе золотые серьги-кольца с гранатами и бериллами, которые изготовлены во II–I веке до нашей эры. Размер серёжек составляет 4,4 сантиметра, застёжки украшения — мордочки дельфинов.

Уход и хранение

Гранаты поддаются очищению в растворе тёплой мыльной воды с использованием салфетки из мягкой ткани. Во время изготовления украшений камни лучше «выкреплять», так как гранаты «не любят» нагревания. Если использовать демантоид в украшениях и носить его ежедневно, то через некоторое время потребуется повторная полировка камня, так как грани могут обкрошиться и его поверхности поцарапаться.

Литература

• Андерсон Б. Определение драгоценных камней. — М.: Мир камня, 1996. — 456 с. — ISBN 5-900395-11-1.
• Беленков Н. «Гранатовое ожерелье» Урала. — Уральский следопыт. — 2012. — № 4. — 13-19 с.
• Буканов В. В. Цветные камни. Энциклопедия. — Прага: Издательство «Гранит», 2008. — 416 с. — ISBN 5-94216-017-1.
• Гранат // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Декоративные разновидности цветного камня СССР / Л. С. Путолова, Т. И. Менчинская, Т. Л. Баранова и другие. — М.: Недра, 1989. — 272 с. — ISBN 5-247-00206-7.
• Куликов Б. Ф., Буканов В. В. Словарь камней-самоцветов. — 2-е изд., переработанное и дополненное. — Ленинград: Недра, 1988. — 168 с. — ISBN 5-247-00076-5.
• Смит Г. Драгоценные камни. — 2-е изд., переработанное. — М.: «Мир», 1984. — 558 с.

Примечания

Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!