Гранати

Грана́ти, гранат (; 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)Otto Zekert (Hrsg.): Dispensatorium pro pharmacopoeis Viennensibus in Austria 1570. Hrsg. vom österreichischen Apothekerverein und der Gesellschaft für Geschichte der Pharmazie. Deutscher Apotheker-Verlag Hans Hösel, Berlin 1938, S. 143. вперше був введений у середні віки і походить від латинського слова granum, що означає зерно або ядро, або granatus — зернистий або багатий на ядраю Це відображає наявність мінералу в зернах, які схожі на насіння граната (Punica granatum). Крім того – опосередковано позначає 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»).Friedrich Kluge, Alfred Götze: Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache. 20. Auflage. De Gruyter, Berlin, New York 1967, ISBN 3-11-005709-3, S. 353 («21. unveränderte Auflage» ebenda 1975).

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.

Класифікація за Штрунцем

Уже в застарілому 8-му виданні систематики мінералів за Штрунцем група гранатів належала до загального розділу «острівних силікатів (незосилікатів)» і мала систематичний номер VIII/A.08 та складалася з таких членів: альмандин, андрадит, кальдерит, голдманіт, гроссуляр, генрітерміт, гібшит, гольтстаміт, гідрограндіт (дискредитований у 1967 році як непотрібна назва групи), катоїт, кімзеїт, кноррінгіт, мажорит, морімотоіт, піроп, шорломіт, спессартин, уваровіт, вадаліт і яматоїт (дискредитований через ідентичність з момоїтом).

9-е видання класифікації мінералів Штрунца, востаннє оновлене в 2009 році, також класифікує групу гранатів у відділі «острівних силікатів». Однак це далі підрозділяється відповідно до можливої ​​присутності інших аніонів і координації залучених катіонів, так що група гранату з номером системи 9.AD.25 відповідно до складу членів Альмандин, Андрадит, Блітіт, Кальдерит, Голдманіт, Гросуляр, Генрітермієрит, Гібшит, Гольтстаміт, Гідроандрадит, Катоїт, Кімзеїт, Кноррінгіт, Майорит, Момоїт (IMA 2009-026), Морімотоіт, Піроп, шорломіт, спесартин, скіагіт, уваровіт і вадаліт у підрозділі «Острівні силікати без додаткових аніонів»; катіони в октаедричній і зазвичай більшій координації.

Класифікація мінералів Дани Система класифікації мінералів Дани, яка в основному використовується в англомовних країнах, також класифікує групу гранатів у відділі «острівних силікатних мінералів». Однак тут вона поділяється на ряди піралспіту (51.04.03a), уграндиту (51.04.03b), шорломіту-кімзеїту (51.04.03c), гідрогранатів (51.04.03д) і тетрагональних гідрогранатів (51.04.04) в рамках підрозділу «Острівні силікати: групи SiO4 тільки з катіонами в координації і >. IMA/CNMNC Перераховані вище класичні класифікації визначають супергрупи (класи) на основі їх складу та поділяють їх відповідно до структурних критеріїв.

Сучасна класифікація гранатів, розроблена Міжнародною мінералогічною асоціацією (IMA) у 2013 році, виглядає протилежним чином. Вона визначає супергрупу гранатів на основі типу структури та поділяє її на 5 груп і декілька окремих мінералів відповідно до хімічних аспектів, заряду катіонів у тетраедрично координованій позиції Z. Крім того, додано класифікацію відповідно до розподілу заряду на позиціях решітки та додано гіпотетичні кінцеві елементи.

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 %. Великі родовища гранату існують в Австралії, Канаді, Китаї, Індії.

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), Аризона (топазоліти). Ресурси гранатів розвідані також в Чилі, Чехії, Росії та Туреччині, Пакистані, Іспанії, Таїланді та Україні.

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

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 становить 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

Див. також Список мінералів Самоцвіти Уграндити

Примітки

Література

Мостика О. М., Мостика Ю. С. Гранати Українського щита (монографія). Редакція «Гірничої енциклопедії», Львів, Видавництво «Новий Світ — 2000», 2026. — 224 с.

Білецький В. С., Бачурін Л. Л. Гранати // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Гранати 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 contains a comprehensive section about garnets and garnet magnetism. USGS Garnet locations — USA