Берилл ( / ˈ b ɛr əl / BERR -əl ) - минерал, состоящий из силиката бериллия и алюминия с химической формулой Be 3 Al 2 Si 6 O 18 . [6] Известные разновидности берилла включают изумруд и аквамарин . Встречающиеся в природе гексагональные кристаллы берилла могут достигать нескольких метров в размере, но кристаллы с концами относительно редки. Чистый берилл бесцветен, но он часто окрашен примесями; возможные цвета - зеленый, синий, желтый, розовый и красный (самый редкий). Это рудный источник берилла . [7]
Слово берилл – среднеанглийское : beril – заимствовано через старофранцузское : beryl и латинское : beryllus , от древнегреческого βήρυλλος bḗryllos , которое обозначало «драгоценный сине-зеленый камень цвета морской воды» [2] ; от пракрита veruḷiya , veḷuriya «берилл» [8] [a] которое в конечном итоге имеет дравидийское происхождение, возможно, от названия Белур или Велур , города в Карнатаке , на юге Индии . [9] Позднее этот термин был принят исключительно для обозначения минерала берилла.
Когда в Италии XIII века были созданы первые очки , линзы были сделаны из берилла (или горного хрусталя ), поскольку стекло нельзя было сделать достаточно прозрачным. Поэтому очки получили название Brille на немецком языке [10] ( bril на голландском и briller на датском).
Берилл — распространённый минерал, широко распространённый в природе. Чаще всего он встречается в гранитных пегматитах , но также встречается в слюдяных сланцах , таких как уральские , и в известняках в Колумбии . [11] Он реже встречается в обычном граните и лишь изредка встречается в нефелиновом сиените . Берилл часто ассоциируется с оловянными и вольфрамовыми рудными телами, образованными в виде высокотемпературных гидротермальных жил. В гранитных пегматитах берилл встречается в ассоциации с кварцем , калиевым полевым шпатом , альбитом , мусковитом , биотитом и турмалином . Иногда берилл встречается в метасоматических контактах магматических интрузий с гнейсом , сланцем или карбонатными породами . [12] Обычный берилл, добываемый как бериллиевая руда, встречается в небольших месторождениях во многих странах, но основными производителями являются Россия, Бразилия и США. [11]
Пегматиты Новой Англии дали некоторые из самых крупных найденных бериллов, включая один массивный кристалл из карьера Бампус в Олбани, штат Мэн, с размерами 5,5 на 1,2 м (18,0 на 3,9 фута) и массой около 18 тонн (20 коротких тонн); это государственный минерал Нью-Гемпшира. По состоянию на 1999 год , крупнейшим 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). [13][обновлять]
Берилл относится к гексагональной кристаллической системе . Обычно берилл образует гексагональные колонны, но может также встречаться в массивных габитусах . Как циклосиликат, берилл включает кольца силикатных тетраэдров Si 6 O 18 , которые расположены в колоннах вдоль оси C и в виде параллельных слоев, перпендикулярных оси C , образуя каналы вдоль оси C. [ 7] Эти каналы позволяют различным ионам, нейтральным атомам и молекулам включаться в кристалл, тем самым нарушая общий заряд кристалла, допуская дальнейшие замещения в узлах алюминия , кремния и бериллия в кристаллической структуре. [7] Эти примеси приводят к разнообразию цветов берилла, которые можно найти. Увеличение содержания щелочи в каналах силикатного кольца приводит к увеличению показателей преломления и двупреломления . [14]
Берилл — это соединение бериллия, которое является известным канцерогеном с острым токсическим эффектом, приводящим к пневмонии при вдыхании. [15] Поэтому необходимо соблюдать осторожность при добыче, обращении и очистке этих драгоценных камней. [16]
Аквамарин (от лат . aqua marina , « морская вода » [17] ) — это синяя или голубая разновидность берилла. Встречается в большинстве местностей, где добывают обычный берилл. Россыпные месторождения драгоценных камней и гравия Шри - Ланки содержат аквамарин. Зелено-желтый берилл, такой как тот, что встречается в Бразилии, иногда называют хризолитовым аквамарином [18] Глубокая синяя версия аквамарина называется maxixe [19] (произносится как mah-she-she). [ 20] Его цвет обусловлен цветовым центром , вызванным излучением [21]
Бледно-голубой цвет аквамарина обусловлен Fe 2+ . Ионы Fe 3+ дают золотисто-желтый цвет, а когда присутствуют как Fe 2+ , так и Fe 3+ , цвет становится более темно-синим, как в maxixe. [22] [23] Таким образом, обесцвечивание maxixe под воздействием света или тепла может быть связано с переносом заряда между Fe 3+ и Fe 2+ . [24]
В Соединенных Штатах аквамарины можно найти на вершине горы Антеро в хребте Саватч в центральном Колорадо, а также в пегматитах Новой Англии и Северной Каролины. [25] Аквамарины также присутствуют в штате Вайоминг , аквамарин был обнаружен в горах Биг-Хорн , недалеко от перевала Паудер-Ривер . [26] Другое место в Соединенных Штатах — хребет Соутут около Стэнли, штат Айдахо , хотя минералы находятся в дикой местности, что препятствует их сбору. [27] В Бразилии есть шахты в штатах Минас-Жерайс , [25] Эшпириту-Санту и Баия , а также небольшое количество в Риу-Гранди-ду-Норти . [28] Шахты Колумбии, Скарду, Пакистана, Мадагаскара, России, [25] Намибии , [29] Замбии, [30] Малави , Танзании и Кении [31] также добывают аквамарин.
_15.jpg/1280px-B%C3%A9ryl_var._%C3%A9meraude_sur_gangue_(Muzo_Mine_Boyaca_-_Colombie)_15.jpg)
Изумруд — это зеленый берилл, окрашенный примерно 2% хрома и иногда ванадия . [32] [33] Большинство изумрудов имеют высокое содержание включений , поэтому их хрупкость (устойчивость к поломке) классифицируется как в целом плохая. [34]
Современное английское слово «изумруд» происходит от среднеанглийского emeraude , заимствованного из современного французского через старофранцузское ésmeraude и средневековое латинское esmaraldus , от латинского smaragdus , от греческого σμάραγδος smaragdos , что означает «зеленый драгоценный камень». [b]
Изумруды в древности добывались египтянами и на территории современной Австрии , а также в Свате в современном Пакистане . [36] Редкий тип изумруда, известный как изумруд трапиче , иногда встречается в шахтах Колумбии . Изумруд трапиче имеет «звездчатый» рисунок; он имеет лучеобразные спицы темных углеродных примесей, которые придают изумруду шестиконечный радиальный рисунок. Он назван в честь трапиче , шлифовального круга, используемого для обработки сахарного тростника в этом регионе. Колумбийские изумруды, как правило, наиболее ценятся из-за своей прозрачности и огня. Некоторые из самых редких изумрудов происходят из двух основных изумрудных поясов в восточных хребтах Колумбийских Анд : Музо и Коскуэс к западу от Альтиплано Кундибоясенсе и Чивор и Сомондоко на востоке. Прекрасные изумруды также находят в других странах, таких как Замбия , Бразилия , Зимбабве , Мадагаскар , Пакистан , Индия , Афганистан и Россия . В США изумруды можно найти в Хиддените, Северная Каролина . В 1998 году изумруды были обнаружены в Юконе .
Изумруд — редкий и ценный драгоценный камень, и как таковой он послужил стимулом для разработки синтетических изумрудов. Были получены как гидротермальные [37] , так и растущая из расплава синтетика. Первый коммерчески успешный процесс синтеза изумрудов был разработан Кэрроллом Чэтемом. [38] Другим крупным производителем растущих изумрудов был Пьер Жильсон-старший, который присутствует на рынке с 1964 года. Изумруды Жильсона обычно выращиваются на натуральных бесцветных семенах берилла, которые покрываются с обеих сторон. Рост происходит со скоростью 1 миллиметр (0,039 дюйма) в месяц, типичный семимесячный цикл роста дает кристаллы изумруда толщиной 7 мм. [39] Зеленый цвет изумрудов широко приписывается присутствию ионов Cr 3+ . [40] [22] [23] Интенсивно-зеленые бериллы из Бразилии, Зимбабве и других мест, цвет которых приписывается ванадию, также продавались и сертифицировались как изумруды. [41] [42] [43]
Золотой берилл может иметь цвет от бледно-желтого до блестящего золотого. В отличие от изумруда , золотой берилл обычно имеет очень мало недостатков. Термин «золотой берилл» иногда является синонимом гелиодора (от греческого hēlios – ἥλιος «солнце» + dōron – δῶρον «дар»), но золотой берилл относится к чистому желтому или золотисто-желтому оттенкам, в то время как гелиодор относится к зеленовато-желтым оттенкам. Золотисто-желтый цвет приписывается ионам Fe 3+ . [32] [40] И золотой берилл, и гелиодор используются в качестве драгоценных камней. Вероятно, самым крупным ограненным золотым бериллом является безупречный камень весом 2054 карата (410,8 г), выставленный в Зале драгоценных камней , Вашингтон, округ Колумбия , США. [44]
Бесцветный берилл называется гошенит . Название происходит от Гошена, Массачусетс , где он был первоначально обнаружен. В прошлом гошенит использовался для изготовления очков и линз из-за его прозрачности. В настоящее время он чаще всего используется в качестве драгоценного камня. [45] [46]
Драгоценная ценность гошенита относительно низкая. Однако гошенит может быть окрашен в желтый, зеленый, розовый, синий и промежуточные цвета путем облучения его высокоэнергетическими частицами. Полученный цвет зависит от содержания примесей Ca, Sc, Ti, V, Fe и Co. [40]
Морганит, также известный как «розовый берилл», «розовый берилл», «розовый изумруд» (который не является юридическим термином согласно новым Руководящим принципам и правилам Федеральной торговой комиссии) и «цезиевый (или цезиевый ) берилл», является редкой разновидностью берилла ювелирного качества от светло-розового до розового цвета . Также встречаются оранжево-желтые разновидности морганита, и распространена цветовая полосатость. Его можно регулярно подвергать термической обработке для удаления пятен желтого цвета, а иногда его обрабатывают облучением для улучшения цвета. Розовый цвет морганита приписывают ионам Mn 2+ . [32]
Красная разновидность берилла («биксбит») была впервые описана в 1904 году для залегания, его типового местонахождения , в Maynard's Claim (Pismire Knolls), Thomas Range, округ Джуаб , штат Юта . [47] [48] Темно-красный цвет приписывается ионам Mn 3+ . [32] Старый синоним «биксбит» исключен из CIBJO из-за возможности путаницы с минералом биксбиитом (оба названы в честь минералога Мейнарда Биксби ). [49] Красный «биксбит» берилл ранее продавался как «красный» или «алый изумруд», но эти термины, включающие терминологию «изумруд», теперь запрещены в США. [50]
Красный берилл очень редок и был обнаружен только в нескольких местах в Северной Америке: горы Ва-Ва , округ Бивер, штат Юта ; каньон Парамаунт , гора Раунд , округ Джуаб, штат Юта; и округ Сьерра, штат Нью-Мексико , хотя в этой местности нечасто добывают камни ювелирного качества. [47] Основная часть красного берилла ювелирного качества поступает из месторождения Рубин-Вайолет в горах Ва-Ва на Среднем Западе штата Юта, открытого в 1958 году Ламаром Ходжесом из Филмора, штат Юта , во время разведки урана . [51] Известно, что красный берилл путают с пеццоттаитом , цезиевым аналогом берилла, найденным на Мадагаскаре и, совсем недавно, в Афганистане; Ограненные драгоценные камни двух разновидностей можно отличить по разнице в показателе преломления , а необработанные кристаллы легко отличить по их различным кристаллическим системам (пеццоттаит тригональный, красный берилл гексагональный). Также производится синтетический красный берилл. [52] Как и изумруд и в отличие от большинства других разновидностей берилла, красные обычно имеют высокую степень включений.
В то время как драгоценные бериллы обычно встречаются в пегматитах и некоторых метаморфических камнях, красный берилл встречается в риолитах , содержащих топаз . [53] Он образуется путем кристаллизации при низком давлении и высокой температуре из пневматолитической фазы вдоль трещин или внутри близповерхностных миароловых полостей риолита. Ассоциированные минералы включают биксбиит, кварц , ортоклаз , топаз , спессартин , псевдобрукит и гематит . [48]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Словарное определение берилла в Викисловаре