16.14: Турмалін

Турмалін
хімічний склад	складний боросилікатний
Кришталева система	Тригональний
звичка	Тригональні призми з опуклими гранями
Перелом	Конхоїдальні
Твердість	7.5
Оптична природа	Одновісний -
Показник заломлення	1,62 - 1,64
Дволуменезаломлення	0,014-0,021 (до 0,039)
Дисперсія	Низький, 0.018
Питома вага	3.06 (3.01-3.11)
блиск	Склоподібне
плеохроизм	Від слабкого до сильного

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Двоколірний турмалін
Фото люб'язно надано Lembeck Gems

турмалін ГАЛЕРЕЯ ФОТОГРАФІЙ

Турмалін - надзвичайно складний боросилікат, який зустрічається більш ніж в 100 кольорах. Він твердий і міцний і дуже добре підходить для прикрас. Це піроелектричний мінерал, що означає, що при нагріванні він притягує пил та інші легкі частинки. Голландці пізніше помітили це властивість і назвали кристали «ашентрекерами», і використовували їх для витягування попелу з тютюнових трубок. Він не був введений в Європу до початку 1700-х років, коли він був імпортований з Цейлону голландцями. Незабаром після цього він був оголошений каменем муз, надихаючи і збагачуючи творчі процеси. Це був талісман для художників, акторів і письменників. Сьогодні він активно видобувається в Південній Америці, Східній Африці та в окрузі Сан-Дієго, штат Каліфорнія.

Турмалінова група

Турмалін - велика група, що складається зі складних боросилікатів.

види

Всього 5 видів турмаліну мають реальне значення для геммологів.

• Ельбайте
  • Ельбайте - це, багатий літієм, вид групи турмалінів, а назва Ельбайте названа на честь острова Ельба, Італія.

    Більшість сортів дорогоцінних каменів турмаліну на ринку належать до цього виду.

• Ліддікоатіт
• Дравити

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Гранований Дравіт Турмалін
Фото люб'язно надано The Gem Trader

• хромдравіт
• Шорль
  • Шорль - це, багата залізом, чорна різновид групи турмалінів і використовується в траурних прикрасах.
    Його назва походить від старого виразу для видобутку «false one».

З перерахованих вище 5 ельбайте є найважливішим. Дискримінація між ельбейтом та ліддікоатітом зазвичай не проводиться.

різновиди

Існує безліч, в основному кольорових, різновидів цих видів.

Забарвлення різновидів (назви відносяться до всіх видів).

• Ахроїт - безбарвний турмалін
• Рубеліт - червоний турмалін (колір за рахунок заліза і марганцю)
• Індиколіт - синій турмалін (колір за рахунок заліза)
• Верделіт - зелений турмалін (колір за рахунок заліза і титану)
• Сиберіт - червонувато-фіолетовий турмалін
• Кавун - рожева серцевина з зеленими краями

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Кавун Турмалін Скибочки
Фото люб'язно надано Олів'є Луї, M.Sc, A.G. (HH)

• Двоколірний - двоколірний турмалін
• Tri-Color - триколірний турмалін

Інші різновиди.

• Paraiba - неоновий кольоровий ельбаїтовий турмалін (колір обумовлений міддю і марганцем)

Діагностика

Колір

Турмалін зустрічається практично в будь-якому кольорі. Поширені двоколірні екземпляри і «кавуни».

Показник заломлення

Показник заломлення турмаліну лежить між 1,610 і 1,698 (зазвичай між 1,62 і 1,64) з подвійним заломленням до 0,039 (зазвичай 0,019).
n _ω = 1,631-1,698, n _ε = 1,610-1,675, оптичний знак негативний.
Показники заломлення збільшуються при більш високому вмісті заліза.

Ймовірно, через тепловий удар (та/або термічна обробка) деякі камені можуть показувати 4 (або навіть 8) різних значень на читання. Цей ефект названий «ефектом Кереза». Ретельне перерізання каменю покаже, що це зовнішнє явище [Дітріх, 1985].

Поларископ

Деякі турмаліни темного кольору мають так звану «замкнуту вісь» через сильне селективне поглинання в напрямку оптичної осі і інтерференційну фігуру може бути важко (якщо не неможливо) знайти в такому випадку.
Більш світлі кольорові камені можна вирізати з оптичною віссю, перпендикулярною столу, і там можна знайти хороші інтерференційні фігури.

Деякі турмаліни показують псевдо-двовісні (через внутрішнє напруження) інтерференційні цифри при бічному обертанні з 2V до 25° [Nesse, 2004; Dietrich, 1985].

Збільшення

Турмаліни можуть бути від I до III типу класів чіткості.
Типовими включеннями є:

• Трихіти (дрібні ниткоподібні скручування)
• Сплющені рідинні канали, що йдуть паралельно оптичній осі.
• Рідкі вуалі
• 2 і 3-фазні включення
• Порожні трубки

Малюнок\(\PageIndex{4}\): Турмалін з рідкими вуалями, порожнистими трубками та фазовими включеннями
40X Збільшення
Barbra Voltaire

Малюнок\(\PageIndex{5}\): Турмалін, наповнений негативними кристалами, орієнтований у випадкових напрямках
80X збільшення
Барброю Вольтер

Малюнок\(\PageIndex{6}\): Трубки росту в рожевому турмаліні
~ 75X збільшення
Джеймі Свішер

Малюнок\(\PageIndex{7}\): Кінці ростових трубок у рожевому турмаліні
~ 75X збільшення
Джеймі Свішер

явища

• Котячі очі
• Зміна кольору

Незвичайна різноманітність зміни кольору Elbaite («Лауреліт»)

Різноманітні зміни кольору турмаліну були зібрані і описані Брюсом А. Фрай.

Малюнок\(\PageIndex{8}\): Зміна кольору Турмалін
люб'язно надано Брюсом Фрай

лікування

Турмаліни можуть піддаватися термічній обробці приблизно до 700° C, щоб освітлити колір, це стабільна зміна.

Процес, який, здається, добре працює для глибоких насичених червоних з Нігерії включає в себе повільно нарощування печі зі швидкістю 125° C на годину до 520° C, витримуючи останню температуру протягом 2 годин, а потім даючи печі повністю охолонути.
Глибокий червоний нігерійський камінь у галереї нижче кілька разів піддавався термічній обробці як експеримент Роджера Дері з трампінгом, зробленим останнім (слідуючи інструкціям Лізи Ельсер на останній частині).

Малюнок\(\PageIndex{9}\): Нігерійський червоний турмалін. Термічна обробка при 360° С протягом 2 годин

Малюнок\(\PageIndex{10}\): Термічно оброблений при 410° C протягом 2 годин (той самий камінь)

Малюнок\(\PageIndex{11}\): Збільшений до 520° C протягом трьох годин. Витримується при 520° C протягом двох годин з подальшим охолодженням (той же камінь)

Інші методи лікування - опромінення - наприклад, з кобальтом-60 - (стабільним) та воском поверхневих недосконалостей. Останнє лікування не є стабільним.
Кобальт-60 гамма опромінення породжує рожеві та яскраво-рожеві кольори в деяких турмалінових.

Галерея кристалів турмаліну з Параїба, Бразилія

Наступні кристали були зібрані Джейсоном Барреттом.
Всі екземпляри з шахти Сан-Жозе-да-Баталья в штаті Параїба, Бразилія.
Не всі турмаліни з цієї шахти були мідноносними, і ці зразки не були випробувані на вміст міді.

Малюнок\(\PageIndex{12}\): Кристал #1
Вага:
88,4 грам Виміри: 5 см х 4 см х 3 см

Малюнок\(\PageIndex{13}\): Кристал #1
Вага:
88,4 грам Виміри: 5 см х 4 см х 3 см

Малюнок\(\PageIndex{14}\): Кристал #2
Вага:
314.1 грам Виміри: 7 см х 5,5 см х 4,5 см

Малюнок\(\PageIndex{15}\): Кристал #2
Вага:
314.1 грам Виміри: 7 см х 5,5 см х 4,5 см

Малюнок\(\PageIndex{16}\): Кристал #3
Вага: 268,8 грам
Виміри: 10 см х 6 см х 4,5 см

Малюнок\(\PageIndex{17}\): Кристал #3
Вага: 268,8 грам
Виміри: 10 см х 6 см х 4,5 см

Малюнок\(\PageIndex{18}\): Кристал #3
Вага: 268,8 грам
Виміри: 10 см х 6 см х 4,5 см

Малюнок\(\PageIndex{19}\): Кристал #4
Вага:
81,8 г Виміри: 7 см х 4 см х 3 см

Малюнок\(\PageIndex{20}\): Кристал #4
Вага:
81,8 г Виміри: 7 см х 4 см х 3 см

Малюнок\(\PageIndex{21}\): Кристал #5
Вага: 18,9 грам
Виміри: 4,5 см х 2 см х 1 см

Малюнок\(\PageIndex{22}\): Кристал #5
Вага: 18,9 грам
Виміри: 4,5 см х 2 см х 1 см

Малюнок\(\PageIndex{23}\): Кристал #6
Вага: 3,0 грам
Вимірювання: 2 см х 1,5 см х 0,5 см

Малюнок\(\PageIndex{24}\): Кристал #6
Вага: 3,0 грам
Вимірювання: 2 см х 1,5 см х 0,5 см

Малюнок\(\PageIndex{25}\): Кристал #7
Вага:
24,4 грама Виміри: 3 см х 3,5 см х 2,5 см

Малюнок\(\PageIndex{26}\): Кристал #7
Вага:
24,4 грама Виміри: 3 см х 3,5 см х 2,5 см

Малюнок\(\PageIndex{27}\): Кристал #8
Вага: 52,9 г
Вимірювання: 5,5 см х 3,5 см х 2,5 см

Малюнок\(\PageIndex{28}\): Кристал #8
Вага: 52,9 г
Вимірювання: 5,5 см х 3,5 см х 2,5 см

Малюнок\(\PageIndex{29}\): Кристал #9
Вага:
54,8 грам Виміри: 7 см х 4 см х 1,5 см

Малюнок\(\PageIndex{30}\): Кристал #9
Вага:
54,8 грам Виміри: 7 см х 4 см х 1,5 см

Малюнок\(\PageIndex{31}\): Посилка турмаліну
люб'язно Джейсон Барретт

Посилка вище була подана Джейсоном Барреттом для аналізу мікрозондів UNO та дослідницькою групою MP2.
Результати такі:
SiO2:36,712%
Al2O3:42,21%
Мно: 1,56%
КуО: 1,471%
ФеО: 0,022%
Мго: 0,000%
Na2O: 2.365:
K2O: 0,022%
F: 1,182%
1. 471 мас.% CuO є якраз в діапазоні для справжнього матеріалу Paraiba (Бразилія)

Джерела

• Дорогоцінні камені, їх джерела, описи та ідентифікація 4-е видання (1990) - Роберт Вебстер (6-е видання)
• Турмалінова група (1985) - Річард Дітріх ISBN 0442218575
• Вступ до оптичної мінералогії 3-е видання (2003), професор В.Д.
• Аномалії рефракції в турмалінах - Кіт Мітчелл, Журнал геммології Том 10, 194 (1967)
• Термічна обробка червоний/рожевий турмалін
• Ембрарад