Гранат се група силикатни минерали кои се користат уште од бронзеното доба како скапоцени камења и абразиви.
Сите видови гранати поседуваат слични физички својства и кристални форми, но се разликуваат по хемиски состав. Различните видови се пироп, алмандин, спесартин, гросулар (сорти од кои се хесонит или цимет-камен и цаворит ), уваровит и андрадит . Гранатите сочинуваат две серии на цврсти раствори: пироп-алмандин-спесартин (пиралспит), со опсег на составот; и уваровит-гросулар-андрадит (уграндит), со опсег на составот .
Етимологија Зборот гранат доаѓа од средноанглискиот збор gernet од 14 век, што значи „темно црвено“. Позајмено е од старофранцуската граната од латинскиот granatus, од granum („жито, семе“). Хесонитскиот гранат е исто така наречен „гомед“ во индиската литература и е еден од деветте скапоцени камења во ведската астрологија што ја сочинуваат Наваратна.
Физички својства
Својства лево|мини| Примерок што покажува длабока црвена боја гранат. Видовите гранат се наоѓаат во секоја боја, а најчести се црвеникавите нијанси. Сините гранати се најретките и првпат биле пријавени во 1990-тите.
Својствата за пренос на светлина на видовите гранетите може да варираат од проѕирни примероци со квалитет на скапоцени камења до непроѕирните сорти што се користат за индустриски цели како абразиви. Сјајот на минералот е категоризиран како стаклестест (како стакло) или смолест (како килибар).
Кристална структура Гранатите се силикатни минерали со општа формула X3Y2 ( ) 3 . Местото X обично е окупирано од двовалентни катјони ( Ca, Mg, Fe, Mn)2+ и местото Y од тривалентни катјони (Al3+, Fe3+, Cr3+) во октаедрална / тетраедрална рамка со [SiO4]4− тетрахедрација. Гранатите најчесто се наоѓаат во навиката на додекаедарските кристали, но најчесто се среќаваат и во навиката на трапезоедар, како и во хексоктаедралната навика. Тие се кристализираат во кубниот систем, со три оски кои се со еднаква должина и нормални една на друга, но никогаш не се кубни бидејќи, и покрај тоа што се изометриски, фамилиите {100} и {111} на рамнините се исцрпени. Гранетите немаат никакви рамнини за расцепување, така што, кога ќе се скршат под стрес, се формираат остри, неправилни (конхоидни) парчиња.
Цврстина Бидејќи хемискиот состав на гранат варира, атомските врски кај некои видови се посилни отколку кај другите. Како резултат на тоа, оваа минерална група покажува опсег на цврстина на Мохсовата скала од околу 6,0 до 7,5. Потврдите видови како алмандин често се користат за абразивни цели.
Магнетици кои се користат во идентификацијата на сериите на граннат За целите на идентификација на скапоцените камења, одговорот за прибирање на силен неодимиумски магнет го одвојува гранатот од сите други проѕирни скапоцени камења што вообичаено се користат во трговија со накит. Мерењата на магнетната подложност во врска со индексот на рефракцијаможе да се користат за да се разликуваат видовите и сортите на гранат и да се одреди составот на гранатите во однос на процентите на видовите на крајниот член во поединечен скапоцен камен.D. B. Hoover, B. Williams, C. Williams and C. Mitchell, Magnetic susceptibility, a better approach to defining garnets , The Journal of Gemmology, 2008, Volume 31, No. 3/4 pp. 91–103
Вид на краен член на групата гранат
Пиралспит гранети – алуминиум во Y локацијата
Алмандин: Fe3Al2(SiO4)3 Пироп: Mg3Al2(SiO4) 3 Спесартин: Mn3Al2 (SiO4)3
Алмандин мини|Алмандин во метаморфна карпа Алмандин, понекогаш погрешно наречен алмандит, е модерен скапоцен камен познат како карбункул (иако првично речиси секој црвен скапоцен камен бил познат по ова име). Терминот „карбункул“ е изведен од латинскиот што значи „жив јаглен“ или запален јаглен. Името Алмандин е расипување на Алабанда, регион во Мала Азија каде што овие камења биле исечени во античко време. Хемиски, алмандинот е железо-алуминиумски гранат со формулата Fe3Al2(SiO4 )3; длабоко црвените проѕирни камења често се нарекуваат скапоцен гранат и се користат како скапоцени камења (што се најчести од скапоцените гранети). Алмандинот се јавува во метаморфни карпи како што се мика шкрилци, поврзани со минерали како што се ставролит, кианит, андалузит и други. Алмандин има прекари на ориентален гранат, алмандин рубин и карбункул.
Пироп Пиропот (од грчкиот pyropós што значи „огнен“) е со црвена боја и хемиски е алуминиумски силикат со формулата Mg3Al2(SiO4)3, иако магнезиумот може делумно да се замени со калциум и железо. Бојата на пиропот варира од длабоко црвена до црна. Скапоцените камења од пироп и спесартин се пронајдени од дијамантните кимберлити Слоан во Колорадо, од Бишоп конгломерат и во лампрофир од терцијар на планината Кедар во Вајоминг.
Различни пиропи од округот Мејкон, Северна Каролина имаат виолетово-црвена нијанса и се нарекуваат родолит, грчки значи „роза“. Во хемискиот состав може да се смета како суштински изоморфна мешавина од пироп и алмандин, во сооднос од два дела пироп на еден дел алмандин. PПиропот има трговски имиња од кои некои се погрешни имиња ; Рубин од рт, рубин од Аризона, рубин од Калифорнија, рубин на Карпестите планини и боемски рубин од Чешката Република.
Пиропот е индикатор за карпите под висок притисок. Карпите добиени од земјин плашт (перидотити и еклогити) најчесто содржат пиропска сорта.
Спесартин десно|мини| Спесартин (црвеникав минерал) Спесартин или спесартит е манган алуминиумски гранат, Mn3Al2 (SiO4)3. Неговото име е изведено од Spessart во Баварија. Најчесто се јавува кај скарни, гранит пегматит и сродни карпи, и кај одредени метаморфни филити со низок степен. Спесартин од портокалово - жолта боја се наоѓа во Мадагаскар. Виолетово-црвените спесартини се наоѓаат во риолитите во Колорадо и Мејн.
Пироп-спесартин (син гранат или гранат што ја менува бојата) Сините пиропе-спесартински гранети беа откриени кон крајот 1990-тите во Бекили, Мадагаскар. Овој тип е пронајден и во делови од САД, Русија, Кенија, Танзанија и Турција . Ја менува бојата од сино-зелена во виолетова во зависност од температурата на бојата на светлината за гледање, како резултат на релативно високите количини на ванадиум (околу 1 wt.% V2O3).
Постојат и други сорти на гранати кои ја менуваат бојата. На дневна светлина, нивната боја се движи од нијанси на зелена, беж, кафеава, сива и сина, но при блескаво светло, тие се појавуваат црвеникава или виолетова/розова боја.
Ова е најреткиот вид гранат. Поради неговиот квалитет што ја менува бојата, овој вид гранат наликува на хризоберил.
Уграндитска група – калциум во местото X
Андрадит: Ca3Fe2(SiO4)3 Гросул: Ca3Al2(SiO4)3 Уваровит: Ca3Cr2 (SiO4)3
Андрадит Андрадитот е калциум-железен гранат, Ca3Fe2 (SiO4)3, има променлив состав и може да биде црвен, жолт, кафеав, зелен или црн. Препознатливите сорти се демантоидни (зелени), меланит (црни), и топазолит (жолти или зелени). Црвено-кафеавата проѕирна разновидност на колофонит е препознаена како делумно застарено име. Андрадитот се наоѓа во скарните и во длабоко вкоренетите магматски карпи како сиенитот како и серпентините и зелените шкрилци. Демантоид е една од најценетите видови на гранат. мини| Гросуларен гранат од Квебек, собран од д-р Џон Хантер во 18 век, Музеј Хантери, Глазгов десно|мини| Гросуларни гранети изложени во Националниот музеј за природна историја на САД. Зелениот скапоцен камен десно е вид на гросулар познат како цаворит . Гросулар е калциум-алуминиумски гранат со формулата Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) 3, иако калциумот делумно може да се замени со црно железо а алуминиумот со железо. Името гросулар е изведено од ботаничкото име за цариградско грозде, grossularia, во однос на зелениот гранат од оваа композиција што се наоѓа во Сибир. Други нијанси вклучуваат циметно кафеава (вид на цимет камен), црвена и жолта. Поради неговата помала цврстина во однос на цирконот, на кој личат жолтите кристали, тие се нарекуваат и хесонит од грчки што значи инфериорен. Гросулар се наоѓа во скарните, во контактите на метаморфозирани варовници со везувианит, диопсид, воластонит и вернерит.
Гросуларниот гранат од Кенија и Танзанија е наречен цаворит. Цаворит првпат бил опишан во 1960'тите во областа Цаво во Кенија, од каде што скапоцениот камен го добил името.
Уваровит Уваровитот е гранат со калциум хром со формулата Ca3Cr2 (SiO4)3 . Ова е прилично редок гранат, со светло зелена боја, кој обично се среќава како мали кристали поврзани со хромит во перидотит, серпентинит и кимберлити. Се наоѓа во кристални мермери и шкрилци на планините Урал во Русија и Оутокумпу, Финска. Уваровит е именуван по грофот Уваро, руски царски државник.
Поретки видови
Калциум во местото X Голдманит: Кимзеите: Моримотоит: Шорломит: Лежиште на хидроксид – калциум во местото X Хидрогросуларно:} Хибшит:} (каде што x е помеѓу 0,2 и 1,5) Катоита:} (каде што x е поголем од 1,5) Магнезиум или манган во местото X Кнорингит: Мажорит: Калдерит:
Кнорингит Кнорингит е вид на магнезиум-хром гранат со формулата Mg3Cr2(SiO4)3. Чистиот краен крорингит никогаш не се појавува во природата. Пиропот богат со компонентата на норингит се формира само под висок притисок и често се наоѓа во кимберлитите. Се користи како индикаторски минерал во потрагата по дијаманти.
Гранат структурна група
Формула: X3Z2 (TO4)3 (X = Ca, Fe, итн., Z = Al, Cr, итн., T = Si, As, V, Fe, Al) Сите се кубни или силно псевдокубни.
IMA/CNMNC Никел-Струнц
Минерална класаМинерално имеФормулаКристал системТочка на групаВселенска група04 OxideBitikleite-(SnAl)Ca3SnSb(AlO4)3isometricmmIad04 OxideBitikleite-(SnFe)Ca3(SnSb5+)(Fe3+O4)3isometricmmIad04 OxideBitikleite-(ZrFe)Ca3SbZr(Fe3+O4)3isometricmmIad04 TellurateYafsoaniteCa3Zn3(Te6+O6)2isometricmm or 432Iad or I413208 ArsenateBerzeliiteNaCa2Mg2(AsO4)3isometricmmIad08 VanadatePalenzonaiteNaCa2Mn2+2(VO4)3isometricmmIad08 VanadateSchäferiteNaCa2Mg2(VO4)3isometricmmIad
IMA/CNMNC – Никел-Струнц – Подкласа на минерали: 09. Несосиликат Никел-Штрунц класификација: 09. АД.25 Користена литература: Mindat.org; име на минерали, хемиска формула и вселенска група (American Mineralogist Crystal Structure Database) на IMA Database of Mineral Properties/ RRUFF Project, Univ. од Аризона, бил претпочитан поголемиот дел од времето. Помалите компоненти во формулите се изоставени за да се потенцира доминантниот хемиски краен член што го дефинира секој вид.
Синтетички гранети Познати и како гранети од ретки земји.
Кристалографската структура на гранатите е проширена од прототипот за да вклучи хемикалии со општата формула A3B2 ( C O4)3. Покрај силициумот, на локацијата C се поставени и голем број елементи, вклучувајќи германиум, галиум, алуминиум, ванадиум и железо.S. Geller Crystal chemistry of the garnets Zeitschrift für Kristallographie, 125(125), pp. 1–47 (1967)
Итриум алуминиумски гранат (YAG), Y3Al2(AlO4)3, се користи за синтетички скапоцени камења. Поради неговиот прилично висок индекс на рефракција, YAG се користел како дијамантски симулант во 1970-тите додека не биле развиени методите за производство на понапредниот симулант кубен цирконски во комерцијални количини. Кога се допингува со неодимиум (Nd3+ ), ербиум или гадолиниум YAG може да се користи како средство за ласирање во Nd:YAG ласерите, Er:YAG ласерите и Gd:YAG ласерите соодветно. Овие допирани YAG ласери се користат во медицински процедури, вклучувајќи ласерско обновување на кожата, стоматологија и офталмологија.
Интереи магнетни својства се јавуваат кога се користат соодветните елементи. Во итриум железо гранат (ЈИГ), И3Фе2(Фео4)3 петте железни јони зафаќаат два октаедар и три тетраедар сајтови, со итриум(III) јони координирани од осум кислородни јони во неправилна коцка. Железните јони на двете места за координација покажуваат различни врти што резултира со магнетни однесување. ЈИГ е фермагнетни материјал кој има Кириева температура од 550K. Итриум железо гранат може да се направи во ЈИГ сфери кои служат како магнетно нагодување филтри и резонатори за фреквенции на микробранова печка.