Берил - Beryl

Берил
Beryl09.jpg
Три разновидности берилла (слева направо): морганит, аквамарин и изумруд
Общий
Категория Циклосиликат
Формула
(повторяющаяся единица)
Быть
3
Al
2
Si
6
О
18
Классификация Струнца 9.CJ.05
Кристаллическая система Шестиугольный
Кристалл класс Дигексагональный дипирамидальный (6 / ммм)
символ HM : (6 / м 2 / м 2 / м)
Космическая группа P 6 / mcc
Ячейка а = 9,21  Å , с = 9,19 Å; Z = 2
Идентификация
Формула массы 537,50 г / моль
Цвет Зеленый, синий, желтый, бесцветный, розовый, черный и другие
Хрустальная привычка Призматические до табличных кристаллов; радиальные, столбчатые; от гранулированного до компактного массивного
Twinning Редкий
Расщепление Несовершенный на {0001}
Перелом Конхоидный до нерегулярного
Упорство Хрупкий
Твердость по шкале Мооса 7,5–8
Блеск От стекловидного до смолистого
Полоса белый
Прозрачность От прозрачного до полупрозрачного
Удельный вес В среднем 2,76
Оптические свойства Одноосный (-)
Показатель преломления n ω = 1,564–1,595
n ε = 1,568–1,602
Двулучепреломление δ = 0,0040–0,0070
Плеохроизм От слабого к отличному
Ультрафиолетовая флуоресценция Нет (некоторые материалы для заполнения трещин, используемые для улучшения прозрачности изумруда, флуоресцируют, а сам камень - нет). Морганит имеет слабую фиолетовую флуоресценцию.
использованная литература

Берилл ( / б ɛr əl / МБПРР -əl ) представляет собой минерал , состоящий из бериллиевой алюминия cyclosilicate с химической формулой Be 3 Al 2 Si 6 O 18 . К хорошо известным разновидностям берилла относятся изумруд и аквамарин . Встречающиеся в природе гексагональные кристаллы берилла могут достигать размера нескольких метров, но кристаллы с концевыми группами встречаются относительно редко. Чистый берилл бесцветен, но часто окрашивается примесями; возможные цвета: зеленый, синий, желтый и красный (самый редкий). Берилл также может быть черного цвета. Это рудный источник бериллия .

Основные страны-производители берилла

Этимология

Слово берилл - Средний английский : Берил - заимствован через старофранцузский : берилл и Latin : Берилл , от Древнегреческого βήρυλλος bḗryllos , который ссылается на «драгоценном сине-зеленого цвета , из-морской воды камня»; от пракрита veruḷiya , veḷuriya «берилл» (сравните псевдоэффект Sanskritization वैडूर्य vaiḍūrya «кошачий глаз; драгоценный камень, лазурит », традиционно объясняются как «(принес) из (городов) Видура»), что в конечном счете дравидийского происхождения, возможно, от названия Белура или Велура , города в Карнатаке , на юге Индии . Позднее этот термин был принят исключительно для обозначения минерала берилла.

Когда первые очки были построены в Италии 13-го века, линзы были сделаны из берилла (или горного хрусталя ), поскольку стекло не могло быть достаточно прозрачным. Следовательно, очки были названы Brillen по-немецки ( bril по-голландски и briller по-датски).

Депозиты

Берилл различных цветов встречаются чаще всего в гранитных пегматитах , но также встречается в слюдяных сланцах в Уральских горах и известняк в Колумбии . Берилл часто ассоциируется с оловянными и вольфрамовыми рудными телами. Берилл встречается в Европе в Норвегии , Австрии , Германии , Швеции (особенно морганит), Ирландии и России , а также в Бразилии , Колумбии, Мадагаскаре , Мозамбике , Пакистане , Афганистане , Южной Африке , США и Замбии . Месторождения берилла в США находятся в Калифорнии , Колорадо , Коннектикуте , Джорджии , Айдахо , Мэне , Нью-Гэмпшире , Нью-Мексико , Северной Каролине , Южной Дакоте и Юте .

New England «s пегматиты произвели некоторые из самых больших бериллов найдено, в том числе одного массивного кристалла из Bumpus карьеры в Олбани, штат Мэн с размерами 5,5 на 1,2 м (18,0 на 3,9 футов) с массой около 18 метрических тонн ; это государственный минерал Нью-Гэмпшира. По состоянию на 1999 год самым большим в мире известным природным кристаллом любого минерала является кристалл берилла из Малакиалины, Мадагаскар, длиной 18 м (59 футов), диаметром 3,5 м (11 футов) и весом 380 000 кг (840 000 фунтов).

Внешний вид и структура кристалла

Кристаллическая структура берилла с видом вниз по оси C
Кристаллическая структура берилла с видом вниз по  оси C

Берилл относится к гексагональной кристаллической системе . Обычно берилл образует гексагональные столбики, но может встречаться и в массовых повадках. В качестве циклосиликата берилл включает кольца силикатных тетраэдров Si.
6
О
18
которые расположены столбцами вдоль  оси C и параллельными слоями, перпендикулярными  оси C , образуя каналы вдоль  оси C. Эти каналы позволяют разнообразным ионам, нейтральным атомам и молекулам встраиваться в кристалл, тем самым нарушая общий заряд кристалла, позволяя дальнейшие замещения в узлах алюминия , кремния и бериллия в кристаллической структуре. Эти примеси приводят к появлению разнообразных цветов берилла. Увеличение содержания щелочи в каналах силикатного кольца приводит к увеличению показателей преломления и двойного лучепреломления .

Воздействие на здоровье человека

Берилл - это соединение бериллия, которое является известным канцерогеном с острыми токсическими эффектами, приводящими к пневмониту при вдыхании. Таким образом, необходимо проявлять осторожность при добыче, обработке и переработке этих драгоценных камней.

Разновидности

Аквамарин и максикс

Аквамарин

Аквамарин (от латинского : аква пристани , « морская вода ») является синий или голубой разновидность берилла. Встречается на большинстве мест произрастания обыкновенного берилла. Россыпные месторождения драгоценного гравия Шри-Ланки содержат аквамарин. Зелено-желтый берилл, такой как бразильский, иногда называют хризолитовым аквамарином . Глубокая синяя версия аквамарина называется максикс .

Граненый аквамарин

Бледно-голубой цвет аквамарина приписывается Fe 2+ . Ионы Fe 3+ дают золотисто-желтый цвет, а когда присутствуют и Fe 2+, и Fe 3+ , цвет становится более темно-синим, как в maxixe. Обесцвечивание maxixe под действием света или тепла, таким образом, может быть связано с переносом заряда между Fe 3+ и Fe 2+ .

В Соединенных Штатах аквамарины можно найти на вершине горы Антеро в хребте Саватч в центральном Колорадо. Аквамарины также присутствуют в штате Вайоминг , аквамарин был обнаружен в горах Биг-Хорн , недалеко от перевала Паудер-Ривер . Еще одно место в Соединенных Штатах - хребет Пилообразный возле Стэнли, штат Айдахо , хотя полезные ископаемые находятся в дикой местности, что препятствует их сбору. В Бразилии рудники есть в штатах Минас-Жерайс , Эспириту-Санту и Баия , и незначительно - в Риу-Гранди-ду-Норти . На рудниках Колумбии, Замбии, Мадагаскара, Малави , Танзании и Кении также добывают аквамарин.

Изумруд

Необработанный изумруд на матрице

Изумруд - это зеленый берилл, окрашенный примерно 2% хрома, а иногда и ванадия . Большинство изумрудов имеют большое количество включений , поэтому их хрупкость (устойчивость к разрушению) в целом считается низкой.

Современное английское слово «изумруд» происходит через среднеанглийский Emeraude , импортируемый из современных французских через Старые французский ésmeraude и средневековую латинскую esmaraldus , от латинского Смарагдуса , от грека σμάραγδος smaragdos означающего «зеленый камень», с ивритом ברקת Барекета (один из двенадцати камней в нагрудном кулоне Хошен Кохен ХаГадол), что означает «вспышка молнии», относится к «изумруду», относится к аккадскому баракту , что означает «изумруд», и, возможно, относится к санскритскому слову मरकत marakata , что означает «зеленый». Семитский слово אזמרגד izmargad , что означает «изумруд», является резервным кредит, извлекая из греческих smaragdos.

Граненый изумруд 1.07ct, Колумбия

Изумруды в древности добывали египтяне и на территории современной Австрии , а также в Свате в современном Пакистане . Редкий тип изумруда, известный как изумруд трапиче, иногда встречается в шахтах Колумбии . Изумруд трапиче демонстрирует узор «звезды»; Спицы из темного углерода придают изумруду шестиконечный радиальный узор. Он назван в честь трапиче , шлифовального круга, который используется для обработки сахарного тростника в этом регионе. Колумбийские изумруды обычно ценятся больше всего из-за их прозрачности и огня. Некоторые из самых редких изумрудов происходят из двух основных изумрудно поясов в восточных диапазонах колумбийских Анд : Muzo и Coscuez запад от Альтиплано Cundiboyacense и Chivor и Somondoco на восток. Прекрасные изумруды также встречаются в других странах, таких как Замбия , Бразилия , Зимбабве , Мадагаскар , Пакистан , Индия , Афганистан и Россия . В США изумруды можно найти в Хидденит, Северная Каролина . В 1998 году на Юконе были обнаружены изумруды .

Изумруд - редкий и ценный драгоценный камень, поэтому он послужил стимулом для разработки синтетических изумрудов. Производятся как гидротермальные, так и флюсовые синтетические материалы. Первым коммерчески успешным процессом синтеза изумрудов был процесс Кэрролла Чатема. Другим крупным производителем флюсовых изумрудов был Pierre Gilson Sr., который присутствует на рынке с 1964 года. Изумруды Gilson обычно выращиваются на натуральных бесцветных семенах берилла, которые покрываются с обеих сторон. Рост происходит со скоростью 1 миллиметр (0,039 дюйма) в месяц, при типичном семимесячном цикле роста получаются кристаллы изумруда толщиной 7 мм. Зеленый цвет изумрудов часто связывают с присутствием ионов Cr 3+ . Ярко-зеленые бериллы из Бразилии, Зимбабве и других мест, в которых цвет приписывается ванадию , также были проданы и сертифицированы как изумруды.

Золотой берилл и гелиодор

Граненый золотой берилл, 48,75 карата, Бразилия

Цвет золотого берилла может варьироваться от бледно-желтого до блестящего золотого. В отличие от изумруда , у золотого берилла очень мало недостатков. Термин «золотой берилл» иногда является синонимом гелиодора (от греческого hēlios - ἥλιος «солнце» + dōron - δῶρον «дар»), но золотой берилл относится к чисто желтым или золотисто-желтым оттенкам, а гелиодор относится к зеленовато-желтым оттенкам. Золотисто-желтый цвет приписывают ионам Fe 3+ . И золотой берилл, и гелиодор используются в качестве драгоценных камней. Вероятно , самый большой порез золотой берилл является безупречным 2054- карата камень на выставке в зале Gems , Вашингтон, округ Колумбия , США.

Гошенит

Гошенит
Граненый гошенит, 1.88 карат, Бразилия

Бесцветный берилл называется гошенитом . Название происходит от города Гошен, штат Массачусетс , где оно было первоначально обнаружено. В прошлом гошенит использовался для изготовления очков и линз из-за его прозрачности. В настоящее время он чаще всего используется для изготовления драгоценных камней.

Драгоценная ценность гошенита относительно невысока. Однако гошенит может быть окрашен в желтый, зеленый, розовый, синий и промежуточные цвета при облучении его частицами высокой энергии. Полученный цвет зависит от содержания примесей Ca, Sc, Ti, V, Fe и Co.

Морганит

Морганит
Граненый морганит 2,01 карата, Бразилия

Морганит, также известный как «розовый берилл», «розовый берилл», «розовый изумруд» (который не является юридическим термином в соответствии с новыми руководящими принципами и постановлениями Федеральной торговой комиссии) и «цезийский (или цезийский ) берилл», является Редкий драгоценный камень от светло-розового до розового цвета - качественная разновидность берилла. Встречаются также оранжево-желтые разновидности морганита с цветными полосами. Его можно регулярно подвергать термообработке для удаления желтых пятен и иногда обрабатывать облучением для улучшения цвета. Розовый цвет морганита приписывают ионам Mn 2+ .

Красный берилл

Красный берилл

Красный берилл (ранее известный как «биксбит» и продаваемый как «красный изумруд» или «алый изумруд», но обратите внимание, что оба последних термина, включающие терминологию «Изумруд», теперь запрещены в Соединенных Штатах в соответствии с Правилами Федеральной торговой комиссии), это красная разновидность берилл. Впервые он был описан в 1904 году для явления, его типовой местности , в районе Мейнардс-Заявл (Писмир-Ноллс), Томас-Рендж, округ Джуаб , штат Юта . Старый синоним «биксбит» исключен из CIBJO из-за риска путаницы с минералом биксбиит (оба названы в честь минералога Мейнарда Биксби ). Темно-красный цвет приписывается ионам Mn 3+ .

Граненый красный берилл, 0,56 карата, Юта, США

Красный берилл очень редок, и о нем сообщают лишь в нескольких местах: в горах Вах-Вах , округ Бивер, штат Юта ; Парамаунт-Каньон и Раунд-Маунтин , округ Сьерра, Нью-Мексико , хотя последний район не часто производит камни ювелирного качества; и округ Джуаб, штат Юта. Наибольшая концентрация драгоценных камней красного берилла происходит из Рубиново-фиолетового месторождения в горах Ва-Вах на среднем западе штата Юта, обнаруженного в 1958 году Ламаром Ходжесом из Филмора, штат Юта , во время разведки урана . Красный берилл, как известно, путают с пеццоттаитом , цезиевым аналогом берилла, который был обнаружен на Мадагаскаре и в последнее время в Афганистане; ограненные драгоценные камни этих двух разновидностей можно отличить по разнице в показателе преломления , а грубые кристаллы можно легко отличить по разным кристаллическим системам (тригональный пеццоттаит, гексагональный красный берилл). Также производится синтетический красный берилл. Как и изумруд, и в отличие от большинства других разновидностей берилла, красный берилл обычно очень высок.

В то время как драгоценные бериллы обычно встречаются в пегматитах и ​​некоторых метаморфических камнях, красный берилл встречается в топазсодержащих риолитах . Он образуется при кристаллизации под низким давлением и высокой температурой из пневматолитической фазы вдоль трещин или внутри приповерхностных миаролитовых полостей риолита. Сопутствующие минералы включают биксбиит, кварц , ортоклаз , топаз , спессартин , псевдобрукит и гематит .

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Синканкас, Джон (1994). Изумруд и другие бериллы . Geoscience Press. ISBN 978-0-801-97114-3.

внешние ссылки