Гроссуляр - гранат свойства минерала

Назван по сходству окраски и формы выделений с плодами крыжовника — Ribes grossularia.

Международное название минерала Grossular

Группа граната

Известково-глиноземистый гранат — calcium-aluminium garnet, белый гранат— weisser Granat (частью), теллемаркит—tellemarkite (Тролле-Вахтмайстер, 1831; Вайсбах, 1875), гроссулярит — grossularite (Дана, 1892), олинтолит — olyntholite (Честер, 1896), вилюит, вилуит — wiluite (Севергин, 1802; вилюит Леонхарда является везувианом), гиа¬цинт-гранат— Hyacinthgranat (Кёхлин, 1911), лейкогранат — Leukogranat (Кёхлин, 1911), эрнита-гранат (эрнит, ёрнит, ёренит — ernite) — Ernita-garnet (Франк, 1911), гранат-жад — garnet-jade (Брауне, 1929).
Сфеноклаз — spSenoclase, Sphenoklas (Кобель, 1864), согласно данным Гольдшмидта, представляет собой смесь гроссуляра и пироксена (Гольдшмидт, 1911).

Происхождение названия

Содержание

• Химический состав
• Разновидности
• Кристаллографическая характеристика
• Форма нахождения в природе
• Физические свойства
• Химические свойства. Прочие свойства
• Происхождение и месторождения
• Практическое применение
• Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
• Купить гранаты по низкой цене

Формула гроссуляра

Са₃Al₂[SiO₄]₃

Химический состав

Химический теоритический состав для  пиропа Ca₃Al₂(SiO₄)₃: CaO— 37,35, Аl₂O₃ —22,65, SiO₂— 40,0. Наибольшее содержание СаО — 37,10%. Аl замещается Fe³⁺, Сг; Са замещается Mg, Mn, Fe²⁺. Существует непрерывный изоморфный ряд гроссуляр — андрадит; по-видимому, изоморфный ряд гроссуляр — уваровит также является непрерывным. В образцах из скарнов Ориярви и Питкяранты содержится 0,1—0,49% ZnO, в минеральных индивидах из Узбекистана 0,09—0,2% SnO₂. В пробах из хрусталеносной жилы среди скарнов Майдантальской интрузии (Западный Тянь-Шань) обнаружено (см3/кг) : СO₂—0,4—1,9, СН₄—O—0,2, N₂—13,1—39,2, Ar — до 0,40; в гроссуляр-андрадите: СO₂—3,2, Н₂—1,2, СН₄—0,2, N₂—88,0, Аr — 0,02, Не — 0,011.

Разновидности

Минерал  различается по цвету:

• гессонит — hessonite — коричневый, напоминает
• гиацинт (циркон). Найден на Цейлоне. Название от греческого эссон — низкий — по более низкой твердости в сравнении со сходным гиацинтом (Леонхард, 1821). Синон. эссонит — essonite,
• коричный камень — Каnelstein (Вернер, 1803), cinnamon stone (Дана, 1892),
• гиацинтоид — hyacintoide (Честер,. 1896), мясо-красный гранат.
• сукцинит — succinite (частью)— янтарный. Найден в долине Ала, Пьемонт, Италия. Назван по янтарной окраске (Бонвуазен у Дюфренуа, 1847).
• Румянцовит — romanzovite — коричневый, желтовато-коричневый. Найден в ряде мест Финляндии. Назван по фамилии Румянцева (Норденшельд, 1820). Синононим Романцовит, романзовит.
• Ландерит — landerite — розовый. Встречен в белых мраморах около Ксалостока, Мексика. Назван по имени химика Ландеро (Виллада, 1891). Синононим Розолит — rosolite, ксало- стокит — xalostocite (Макконел, 1933)

По составу:

ванадиевый — vanadiogros- sular, ванадиевый гранат — Vanadium-garnet (Бадалов, 1951). Гроссуляр, содержащий 15,10% молекулы голдманита. Мелкие ромбододека- эдрические кристаллы. Спайности нет. Твердость 7. Удельный вес 3,530. Цвет зеленый, в центре зерен более темный, по краям светло-зеленый (почти бесцветный); n= = 1,741. Анализ ванадиевого гроссуляра из Узбекистана: MgO — 3,30, СаО— 31,96, Fe₂O₃—3,13, Аl₂O₃—16,39, V₂O₃—4,52, Cr₂O₃—1,01, SiO₂—39,16; сумма 99,47. Спектральным анализом обнаружено, что наибольшее количество ванадия и хрома содержится в центральных темно-зеленых участках зерен.
Встречен в кварцевых жилах, залегающих на контакте с черными ванадиеносными кварцево-графитовыми роговиками в Узбекистане. Полосы граната чередуются с полосами кварца; те и другие образовались при гидротермальном замещении слоистых роговиков.
 

Кристаллографическая характеристика

Сингония

Кубическая, гексаоктаэдрический в. с. 3L₄4L₃6L₂9PC.

Кристаллическая структура

Кристаллическая структура , как и у всех гранатов камень состоит из изолированных групп SiO₄ , расположенных вдоль оси четвертого порядка. Этим и объясняется ромбододекаэдрический и тетрагонтриоктаэдрический габитус кристаллов, причем  изменение соотношения между двухвалентными и трехвалентными катионами, по-видимому может быть ответственным за преобладание ромбододекаэдрического  облика для кальциевого ряда гранатов, а тетрагонтриоктаэдрического - алюминевого.

Главные формы:

Минерал образует хорошо ограненные кристаллы ромбододекаэдров и тетрагонтриоктаэдров.

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов.

Часты двойники по

Агрегаты.

Хорошо образованные кристаллы, их скопления, зернистые агрегаты, плотные массы.

Физические свойства гроссуляра
Оптические

•  Цвет гроссуляра бесцветный, белый, бледно-зеленый, зеленовато-желтый, яблочно-зеленый, желтовато-зеленый, серый, янтарно-желтый, медово-желтый, винно-желтый, коричневато-желтый, светло-коричневый, розовато-красный. Различно окрашенные гроссуляры получили особые названия.
• Черта из-за высокой твердости отсутствует.
• Блеск  стеклянный, жирный.
• Прозрачность В краях зерен просвечивает, иногда прозрачен.
• Показатели преломления 1,735

Механические

• Твердость 6,5-7
• Спайность нет
• Удельный вес   3,18—3,82. Удельный вес увеличивается с увеличением содержания андрадитовой и уваровитовой молекул.
• Излом неровный

Химические свойства

 В кислотах не растворяется.

Прочие свойства

Поведение при нагревании На кривой нагревания природного гроссуляра отмечен эндотермический эффект при 1020°, который не связан с изменением структуры; второй эндотермический эффект начинается при 1100° и имеет максимум около 1165°; при 1100° происходит распад на геленит, волластонит и анортит; плавл. при 1260°. 
 Холодная вода с порошком, гроссуляра имеет щелочную реакцию.

Изменение минерала

 Отмечено замещение гроссуляра эпидотом, хлоритом, серпентином, полевым шпатом, кальцитом, аксинитом, мейонитом.

Диагностические признаки гроссуляра

Гроссуляр отличается от везувиана в зернистых агрегатах  по оптическим свойствам.

Спутники

Диопсид, эпидот, флогопит, кианит,  моноклинный пироксен. 

Происхождение и нахождение

Довольно распространен. Особенно характерен для контактово-метасоматических и метаморфических пород. Возникает при сравнительно высоких температурах. Как и андрадит, входит в состав скарнов некоторых месторождений.

Искусственное получение гроссуляра

Жорж в 1883 г.  получил гроссуляр при сплавлении смеси СаО, Аl₂O₃ и SiO₂ в струе водорода. Йодером гроссуляр был синтезирован из стекла соответствующего состава при 800° и давлении паров воды 2000 атм. при давлении ниже 2000 атм при 850° в присутствии воды получены гидрогроссуляры. Мишель-Леви получила гроссуляр при нагревании смеси 3SiO₂, Аl₂O₃ и 3СаО до 500° при давлении водяного пара 500 бар. При тех же условиях из смеси 3SiO₂, Аl₂O₃ и 3СаСO₃ получены гроссуляр и волластонит; понижение температуры до 400° вызывало образование ксонотлита, кальцита и граната. Из смеси СаСO₃, Аl(ОН)₃, SiO₂ (аморфного) в 5%-ном растворе СаС12 гроссуляр синтезирован при 550° и давлении 900 атм. Коусом гроссуляр получен при нагревании смеси каолинита, SiO₂, СаО и СаС12 до 900° при давлении 20 000 атм. Образуется при 48-часовом нагревании до 550° свежеосажденного геля соответствующего состава при давлении 2000 атм.
Гроссуляр с содержанием 15% андрадитовой составляющей получен при температуре 950° и давлении 400 атм.
Гроссуляр устойчив до 850° при давлении 2000 атм и до 800° при давлении 1000 атм. В присутствии кварца он стабилен выше 780° и давлении 1500 атм. Изучено образование гроссуляра в системе СаО — Аl₂O₃— SiO₂— Н₂O и других.

Месторождения гроссуляра

Обнаружен в пустотах метаморфизованных базальтовых лав о-ва Малл (Англия); гроссуляр в ассоциации с цеолитами содержится в базальтах Уотчанга в шт. Нью-Джерси (США).
В скарнах Кедабека (Азербайджан) гроссуляр наблюдается в ассоциации с везувианом, скаполитом, клинохлором, брандизитом. В месторождении Хрустальном (Приморский край) гроссуляр ассоциируется с аксинитом, датолитом, манган-геденбергитом, кварцем. Гроссуляр-геденбер- гитовые скарны известны в низовьях р. Колымы. В скарново-желе- зорудном месторождении Шалым (Горная Шория) и в Теченском месторождении на Урале гроссуляр входит в состав магнетитовых руд. В Южном Тянь-Шане в скарнах, где преобладает гроссуляр, встречаются сульфиды, много кварца.

Практическое применение

 Прозрачные разновидности употребляются в качестве полудрагоценнных камней

Физические методы исследования

Старинные методы.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах бесцветен. Аномально анизотропен, в зернах различимы разновременно угасающие конусы, иногда анизотропные зоны (полосы), параллельные следам граней кристаллов. Пластинки, параллельные (ПО) и (111), напоминают двойниковые. В зависимости от состава n=1,732— —1,819; n увеличивается с увеличением содержания андрадитовой и уваровитовой «молекул». Двупреломление около  0, 001.