Гранати

Гранати
Абревіатура	Grt
Ідентифікація
Колір	червоний
Сингонія	кубічна сингонія
Твердість	6,5—7,5
Колір риси	білий
Густина	3,51—4,25
Інші характеристики
Названо на честь	P. granatum
Гранати у Вікісховищі

Грана́ти, однина гранат (лат. granatum, буквально — «зернисте»; назва зумовлена тим, що мінерал трапляється у вигляді червоних зерен) — група мінералів ортосилікату острівної структури.

Етимологія та історія

Гранати використовувалися з часів бронзової доби як дорогоцінні камені та абразиви. Термін «гранат» (лат. granatus — дорогоцінний камінь гранат вперше був введений у середні віки, але походить від латинського слова granum, що означає зерно або ядро, або granatus — зернистий або багатий на ядра, і стосується, з одного боку, наявність мінералу в зернах, які схожі на насіння граната (Punica granatum), а також на колір квіток, плодів і насіння граната від оранжево-червоного до червоно-фіолетового.

Гранати вже в давнину використовувалися як дорогоцінні камені. У середні віки вони були відомі разом з рубінами і шпінелями під назвою карбункул (також відомий як гранат) — більшість з них походили з Індії того часу. Слово «карбункул» як стара метафора червоного гранату виникло в 13 столітті через середньоверхньонімецьке carbunkel («виразка, карбункул», ймовірно, під впливом середньоверхньонімецького vunke «іскра») з давньофранцузької «карбонкль» або латинська форма carbunculus («маленьке розжарене вугілля»), від латинського carbo («вугілля»).

В українській науковій літературі гранати вперше описано в лекції «Про камені та геми» Ф.Прокоповича, яка читалася в Києво-Могилянській академії у 1705—1709 рр.

Опис мінералу

Всі види гранатів мають схожі фізичні властивості та кристалічні форми, але відрізняються за хімічним складом. Самоцвіти, напівдорогоцінне каміння. Різновидами є піроп, альмандин, спесартин, гросуляр, уваровіт, андрадит та ін. Загальна формула А₃²⁺В₂³⁺(SiO₄)₃, де А₃²⁺ — Mg, Fe, Са, Mn; В₂³⁺ — Al, Fe, Cr, V, Mn, Ti⁴⁺, Zr⁴⁺ і інш.

За одним з підходів, гранати складають дві серії твердих розчинів: піроп-альмандин-спесартин (піральспіт), з діапазоном складу [Mg, Fe, Mn]₃Al₂(SiO₄)₃; і уваровіт-гросуляр-андратит (уграндит) з інтервалом складу Ca₃[Cr, Al, Fe]₂(SiO₄)₃.

За іншим підходом гранати включають 15 ізоструктурних мінералів, які за хімічним складом поділяються на 6 мінеральних видів: альмандин-піроп, альмандин-спесартин, спесартин-гросуляр, гросуляр-андрадит, уваровіт-гросуляр і шорломіт.

Сингонія кубічна. Густина 3,51—4,25. Твердість 6,5—7,5. Колір — від безбарвного до чорного.

Гранати зустрічаються у масивній або гранульованій формі, але часто також у вигляді макроскопічних кристалів, які можуть важити до 700 кг.

Утворення та поширення

Гранати особливо поширені в метаморфічних породах, таких як гнейс, слюдяний сланець або еклогіт. Вони також зустрічаються в магматичних породах і осадових гірських породах, важких мінеральних розсипах (берегові відкладення, річкові відкладення). Точний хімічний склад завжди пов'язаний із складом навколишньої породи: наприклад, багатий магнієм піроп часто зустрічається в перидотитах і серпентинітах, тоді як зелений уваровіт зустрічається переважно в серпентинітовій породі, що містить хром.

Більшість гранатів, знайдених у природі, походять із США, Південної Африки та Шрі-Ланки. У США гранати видобувають при їх вмісті у руді бл. 8 %. Крім того, гранати є в Чехії, Бразилії, Індії, на Мадагаскарі; Польщі (Снєжніцький масив, Совині гори, Карконоше, Єзерські гори); у Норвегії зафіксовані найбільші кристали гранату (найбільший екземпляр мав діаметр 2,5 м і важив 37 тонн); США — штат Нью-Йорк (найбільший кристал мав масу 1500 кг), Арізона (топазоліти).

Гранати здавна відомі на території України. В Україні присутній на Закарпатті та в межах Українського щита. В Україні є родовища гранатів багаті за вмістом корисного компоненту, наприклад, Іванівське родовище граніту (Поділля), у гранітному відсіві якого міститься до 27 % гранатів, запаси руди складають понад 25 млн т.

Різновиди

Кристал гранату

Розрізняють:

• гранат бериліїстий (відміна спесартину, яка містить до 0,39 % ВеО);
• гранат білий (1. — те саме, що гросуляр; 2. — лейцит); гранат благородний (прозорі відміни альмандину та піропу);
• гранат бобровський (демантоїд);
• гранат богемський (торговельна назва піропу з Чехії);
• гранат ванадіїстий (відміна гросуляру, яка містить до 4,5 % V₂O₃);
• гранат вапнисто-глиноземистий (гранат кальціїсто-алюмініїстий);
• гранат вапнисто-залізистий (гранат кальціїсто-залізистий);
• гранат вапнисто-хромистий (гранат кальціїсто-хромистий);
• гранат везувійський (застаріла назва лейциту);
• гранат глиноземистий (гранат, який містить глинозем: гросуляр, піроп, альмандин, спесартин);
• гранатжад (гросуляр);
• гранат залізисто-алюмініїстий (альмандин);
• гранат залізисто-глиноземистий (альмандин);
• гранат залізний (гранат, до складу якого входить Fe₂O₃: кохарит, скіагіт, кальдерит, андрадит, меланіт);
• гранат звичайний (андрадит);
• гранат зелений (уваровіт);
• гранат ітріїстий (відміна гранату, яка містить до 1,5—3 % оксидів рідкісних земель ітрієвої групи; рідкісний);
• гранат кальціїстий (1. гросуляр; 2. — андрадит);
• гранат кальціїсто-алюмініїстий (застаріла назва гросуляру та гесотиту);
• гранат кальціїсто-залізистий (застаріла назва андрадиту);
• гранат кальціїсто-хромистий (застаріла назва уваровіту);
• гранат колінський (альмандин із Коліна, Чехія);
• гранат лужний (загальна зайва назва для мінералів групи содаліту);
• гранат магнезіально-глиноземистий (піроп);
• гранат магнезіо-алюмінієвий (піроп);
• гранат магнезіо-фероалюмінієвий (піроп);
• гранат магніїсто-алюмініїстий (піроп);
• гранат магніїсто-глиноземистий (піроп);
• гранат марганцевистий (спесартин);
• гранат марганцевисто-алюмініїстий (спесартин);
• гранат м'ясо-червоний (гесоніт);
• гранат олов'яний (застаріла назва каситериту);
• гранат сибірський (альмандин);
• гранат сирійський (торговельна назва альмандину, привезеного з Сирії);
• гранат скан-діїстий (відміна гранату, яка містить до 0,2 % Sc₂O₃);
• гранат смоляний (відміна андрадиту смоляно-чорного кольору);
• гранат східний (торговельна назва альмандину, привезеного зі Сходу);
• гранат тетраедричний (помилкова назва гельвіну);
• гранат титановий (відміна андрадиту, яка містить до 17,3 % ТіО₂);
• гранат хромистий (відміна гранату з Нижньотагільського дунітового масиву, яка містить від 8,80 до 12,29 % Cr₂O₃);
• гранат чорний (загальна назва андрадиту, меланіту, нігрину, шорломіту).

Найпоширеніші природні алюмінієві та кальцієві гранати.

Штучні гранати синтезовані у ХХ ст. З кінця 1930-х років американська компанія «Белл телефон» виділила в окремий напрямок своєї діяльності — департамент з дослідження та вирощування гранатів. Крім того, успішні експерименти по створенню штучних гранатів виконало ряд науковців. У 1950 р. синтезовано гросуляр і спесартин, 1951 р. — ітрієво-алюмінієвий гранат, 1955 р. — піроп та альмандин. Пізніше (й до сьогодні) імітують гранат з допомогою фіанітів — штучних каменів, які фарбують у потрібний відтінок. У спеціальних лабораторіях вирощують якісні гідротермальні гранати.

Способи отримання синтетичних гранатів включають подрібнення низькоякісної натуральної сировини мінералу, стабілізація кольору, розплавлення шихти з сухого порошку і утворення твердої фази - власне кристалу. Розрізняють три принципово різні способи отримання синтетичних гранатів: з розплавів; з розчинів; із парової фази.

Використання

Гранат відомий і як дорогоцінний камінь, і як абразивна сировина, що використовується в промисловості. Світове виробництво гранатових концентратів складає близько 300 тис. тонн в рік і зосереджене у США, Австралії та Індії і становить біля 300 тис. т. на рік. Потреба в гранаті західноєвропейських країн становить понад 30 тис. тонн в рік.

Основний метод збагачення — гравітаційний і флотація.

У літературі

У романі української письменниці Наталії Гурницької «Мелодія кави у тональності кардамону» (третя частина, 6 розділ) згадується про подаровані головній героїні прикраси, оздоблені гранатами: «Він поклав їй на долоню золоті з гранатами кульчики, перстень та медальйон із ланцюжком».

Галерея

• 
  Альмандин
• 
  Піроп
• 
  Гросуляр
• 
  Спесартин
• 
  Уваровит, Росія
• 
  Андрадит, Малі
• 
  Зелений андрадит: демантоїд, Мадагаскар
• 
  Чорний андрадит: меланіт
• 
  Шорломит, Марокко
• 
  Жовтий андрадит: топазоліт
• 
  Цаворит
• 
  Кальдерит

Див. також

• Список мінералів
• Самоцвіти
• Уграндити

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• Лазаренко Є. К., Винар О. М. Гранати // Мінералогічний словник. — К. : Наукова думка, 1975. — 774 с.
• Гранати // Мінералого-петрографічний словник / Укл. : Білецький В. С., Суярко В. Г., Іщенко Л. В. — Х. : НТУ «ХПІ», 2018. — Т. 1. Мінералогічний словник. — 444 с. — ISBN 978-617-7565-14-6.
• Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20th ed., Wiley, ISBN 0-471-80580-7
• Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 540—542
• Hans Jürgen Rösler: Lehrbuch der Mineralogie. 4., durchgesehene und erweiterte Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3, S. 460—466.
• Thomas Fehr, Maximilian Glas, Joachim Zang: Granat. Die Mineralien der Granatgruppe: Edelsteine, Schmuck und Laser (= Christian Weise [Hrsg.]: extraLapis. Band 9). Weise, München 1995, ISBN 3-921656-35-4, S. 19.

Посилання

• http://www.gemstonemagnetism.com [Архівовано 25 травня 2022 у Wayback Machine.] contains a comprehensive section about garnets and garnet magnetism.
• USGS Garnet locations — USA [Архівовано 1 червня 2008 у Wayback Machine.]
• https://web.archive.org/web/20080616235737/http://www.gemstone.org/gem-by-gem/english/garnet.html
• http://www.mindat.org/min-10272.html [Архівовано 17 жовтня 2013 у Wayback Machine.]
• Blog post on garnets on the Law Library of Congress's blog [Архівовано 30 січня 2012 у Wayback Machine.]