Турмалин

турмалинТурмалин — минерал, или, точнее, — группа сходных по составу и структуре борсодержащих кольцевых силикатов с общей формулой XY3Z6(BO3)3[Si6O18](O,OH,F)4, где X = Na, Ca, K; Y = Li, Mg, Mn2+, Fe2+, Al, Ti, и Z = Mg, Fe2+, Al, Fe3+, Cr, V3+. Основные по распространённости минеральные виды группы характеризуются тем, что X = Na, а в прочих катионах происходят изоморфные замещения. До XIV века красные разновидности турмалина имели хождение под общим названием «лал».

СТРУКТУРА


структура турмалинаСингония тригональная; дитригонально-пирамидальный в. с. L33P. Характерной структурной единицей в турмалине являются двухэтажные (в отличие от берилла) кольцевые анионные радикалы с формулой A12O30 где половина ионов А представлена Si4+, а другая половина — ионами Al3+ и B3+. При этом ионы кремния в четверном окружении ионов кислорода занимают один слой (этаж) в указанном анионном радикале, образуя шестичленные кольца дитригональной конфигурации, обладающие тройной осью и тремя проходящими через нее зеркальными плоскостями симметрии. Второй слой каждого спаренного кольца представлен ионами Al3+ и B3+, находящимися в тетраэдрическом окружении ионов кислорода и вместе с ними образующими форму, в общей сложности близкую к треугольнику. Эти изолированные двухэтажные кольца располагаются в вершинах ромбоэдрической элементарной ячейки и соединяются между собой с помощью ионов Mg и Al (но уже в шестерной координации ионов кислорода). Эти ионы, будучи связаны друг с другом общими ионами кислорода, в кристаллической структуре образуют винтообразные цепочки вдоль правых и левых тройных винтовых осей ромбоэдрической ячейки. Что касается ионов Ca и Na, то они, находясь в шестерном окружении ионов кислорода, располагаются на тех же тройных осях, на которых сидят спаренные анионные кольца, и, таким образом, связывают их собою вдоль оси.

СВОЙСТВА


турмалинТвердость 7 -7,5. Удельный вес 3 -3,4 г/см3. Спайность или отсутствует, или несовершенная по (1120) и (1011). Цвет турмалина зависит от его химического состава: черный (шерл), темно-зеленый (верделит), темно-синий (индиголит), темно-красный до розового (рубеллит), коричнево-желтый (дравит). Некоторые кристаллы турмалина имеют несколько зон, окрашенных в различные цвета; такие кристаллы называют «полихромные».
Одной из характерных особенностей турмалина является проявление в его кристаллах выраженного гемиморфизма — несимметричное огранение разных концов кристалла. С гемиморфизмом турмалина связаны характерные для его кристаллов проявления пиро- и пьезоэлектрических эффектов (они электролизуются при нагревании, трении, давлении, причем один конец кристалла заряжается положительно, а другой — отрицательно). Поэтому крупные кристаллы турмалина применяются в радиотехнике.

МОРФОЛОГИЯ


турмалинКристаллы турмалина обычно имеют столбчатый облик и вытянуты вдоль тройной оси симметрии. Изредка встречаются короткопризматические кристаллы. Как правило, кристаллы небольшие, часто микроскопически мелкие, но иногда попадаются и крупные экземпляры, до 20 см и более в длину при нескольких сантиметрах в поперечнике. Из форм наиболее часто встречаются призмы {1010} и {1120}, тригональные пирамиды {1011}, {0221} и др. Всего установлено около 180 простых форм. Нередко концы кристаллов развиты не одинаково. Очень часто наблюдаются на гранях призм весьма характерная для турмалинов вертикальная штриховка и не менее характерная форма сферических треугольников в поперечном разрезе (рис. 310), обусловленная комбинацией многочисленных граней призматического пояса. Двойники очень редки по (1011). Агрегаты. Нередко турмалин наблюдается в шестоватых, радиальнолучистых (в виде так называемого турмалинового солнца), спутанноигольчатых или волокнистых агрегатов. Реже встречается в сплошных зернистых, иногда скрытокристаллических массах.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ


турмалинПроисхождение эндогенное, высокотемпературное, пегматитовое, метаморфическое, гидротермально-метасоматическое.
Турмалины довольно часто встречаются в ассоциации с другими минералами, содержащими летучие компоненты, в пегматитах (рубеллит и полихромные турмалины наблюдались исключительно в них), нередко гидротермальных рудных месторождениях, а также в различных измененных породах, в том числе кристаллических сланцах, гнейсах, филлитах, подвергшихся воздействию пневматолитовых агентов. В виде микроскопических кристалликов наблюдается также в некоторых гранитах и в их контактовых ореолах, преимущественно в ассоциации с кварцем, иногда с топазом, касситеритом и другими минералами в грейзенах.

При выветривании пород он ведет себя как химически стойкий минерал и, как остаточный продукт, попадает в россыпи. Устанавливается также во многих осадочных породах. Наблюдающиеся иногда на кристаллах турмалина фигуры разъедания, вероятно, обязаны своим происхождением гидротермальным процессам.

ПРИМЕНЕНИЕ


турмалинКрупные кристаллы турмалина применяют в радиотехнике. Пьезоэлектрические свойства турмалина как источника отрицательных ионов используются в рекламе медицинских приборов (оздоровительные матрасы, трусы, носки и подушки, поясничные пояса, наколенники и другие физически контактирующие приспособления, якобы эффективные для улучшения опорно-двигательной функции и тд). Однако международная медицина скептически относится к этим способам лечения.

В зависимости от цвета и прозрачности одни разновидности турмалина относятся к драгоценным камням, другие — к поделочным. Наиболее высоко ценимы прозрачные разновидности зелёного, синего и малиново-красного цвета, а также полихромные зелёно-красные. Из-за сильного плеохроизма тёмные кристаллы гранят так, чтобы площадка камня располагалась параллельно длинной оси. У светлых кристаллов площадку ориентируют перпендикулярно главной оси, чем достигают наибольшей глубины цвета.

Нагревая турмалины до 450—650 °C, добиваются их облагораживания — красно-коричневые камни становятся розовыми, а тёмно-зелёные — изумрудного цвета. Искусственных турмалинов не производят. Встречаются имитации из стекла.
Оценка качества ювелирных камней учитывает бездефектность кристалла и яркий насыщенный цвет. Наибольшей популярностью на ювелирном рынке пользуются ограненные камни весом более 2 карат.


Турмалин (англ. Tourmaline) — Na(Li,Al)3Al6[(OH)4|(BO3)3Si6O18]

Происхождение названия Название происходит от сингальского слова «турамали» (сингальск. තුරමලි) или «торамалли» (сингальск. තෝරමල්ලි), которое применяется к различным драгоценным камням в Шри-Ланке

КЛАССИФИКАЦИЯ



Главные минеральные виды группы:

  • Бюргерит
  • Хромдравит
  • Дравит
  • Эльбаит
    • Верделит
    • Индиголит
    • Рубеллит
    • Ахроит
  • Ферувит
  • Фойтит
  • Лиддикоатит
  • Магниевый фоитит
  • Оленит
  • Повондрит
  • Россманит
  • Шерл
  • Увит
  • Ванадиодравит

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Цвет минерала розовый, красный, оранжево-коричневый, зелёный, синий, красно-фиолетовый, бесцветный, чёрный, полихромный
Цвет черты белый
Прозрачность от прозрачного до непрозрачного
Блеск стеклянный
Спайность практически отсутствует или весьма несовершенная по призме {1120} и пирамиде {1011}
Твердость (шкала Мооса) 7-7,5
Излом неровный
Прочность хрупкий
Плотность (измеренная) 2.82–3.32 г/см3
Радиоактивность (GRapi) 0

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Тип одноосный (-)
Показатели преломления nω=1.635–1.675, nε=1.610–1.650
Максимальное двулучепреломление δ = -0.018 до −0.040
Оптический рельеф средний
Плеохроизм от среднего к сильному
Люминесценция в ультрафиолетовом излучении от красного к фиолетовому

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Точечная группа 3m — дитригонально-дипирамидальный
Пространственная группа R3m
Сингония Тригональная

Интересные статьи:



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *