Гидрогроссуля́р (от др.-греч. ὕδωρ, вода и лат. grossularium, крыжовник), также гибши́т, плазоли́т или трансва́альский жад — общее название для изоморфного ряда гранатов-гидратов, содержащих в своём составе воду (гидроксильную группу), примерная формула Ca3Al2(SiO4)2(OH)4.[1] Своё название гидрогроссуляры получили исходя из химического состава, когда часть кремнекислородных тетраэдров в кристаллической решётке гроссуляра замещается гидроксогруппой, образуя изоморфный ряд минералов гроссуляр → катоит.

Гидрогроссуляр (Мексика)

Гидрогроссуляр является относительно редкой разновидностью гранатов. Так же, как в случае гроссуляров, цвет минерала может быть самым разным в зависимости от примесей. К примеру, примеси хрома обуславливают зелёный оттенок, а марганца — розовый, однако гидрогроссуляры, как правило, совершенно непрозрачны. Название гидрогроссуляр камню было «официально» присвоено только в 2012 году, а до того времени он значился в международной номенклатуре как гибшит.

Коротко о гидрогроссуляре

править
  •  

...вопрос о кристаллизации гроссуляра при низких температуре и давлении усложняется, так как в этих условиях возможна кристаллизация гидроксилсодержащего минерала-гидрогроссуляра <...>, который не кристаллизуется при избытке кремнезёма.[2]:285

  Николай Елисеев, «Метаморфизм», 1959
  •  

Гидрогроссуляр кристаллизуется в цементах и получен экспериментально...[2]:285

  Николай Елисеев, «Метаморфизм», 1959
  •  

Гидрогроссуляр, или гибшит, и есть одна из таких природных смесей с «дефектной» структурой граната, в которой количество кремния меньше трёх и часть кислорода замещена гидроксилом.[3]:129

  Ирина Борнеман-Старынкевич, «Руководство по расчёту формул минералов», 1964
  •  

Анализ геологических условий <...>, и результаты лабораторных исследований условий их синтеза приводят к заключению, что кристаллизации гидрогранатов ряда гидрогроссуляра благоприятствует среда без избытка кремнезёма (десилицификация), не очень высокая температура (200-400°) и большое давление (до нескольких тысяч баров).[4]:68

  — Василий Островицки (Bazyli Ostrowicki), «Никелевые минералы зоны выветривания серпентинитов в Шкларах (Нижняя Силезия)», 1965
  •  

Гидрогроссуляр известен <...> под различными названиями (гибшит, плазолит, гроссуляроид) <...>. Эти названия следует последовательно отбросить.[4]:68

  — Василий Островицки (Bazyli Ostrowicki), «Никелевые минералы зоны выветривания серпентинитов в Шкларах (Нижняя Силезия)», 1965
  •  

Светло-зелёный массивный материал, описанный как гроссуляр, найден в 64 км к западу от Претории в Трансваале <...> и был продан как заменитель жада под неправильным названием трансваальского жада. <...> анализы показали, что он является членом ряда гидрогроссуляра...[5]:339

  — Герберт Смит, «Драгоценные камни», 1971
  •  

Гидрогроссуляр — разновидность гроссуляра, в формулу которого входит гидроксильная группа (ОН-); совместно с гроссуляром образует горную породу гроссулярит...[6]:47

  Борис Куликов, Словарь камней-самоцветов, 1982
  •  

Самым странным из гроссуляров является гидрогроссуляр, или аризонский жад, или трансваальский жад, по цвету напоминающий жадеит. Странность эта заключается в том, что часть кремнекислородных тетраэдров замещена гидроксогруппой. Мы уже привыкли к тому, что в конструкции граната меняются кубы Томсона и октаэдры. А тут природа уже подменяет и тетраэдры![7]:32

  Спартак Ахметов, «Искусственные кристаллы граната», 1982
  •  

Памятуя о существовании твёрдых растворов, следует допустить, что гидрогроссуляры являются смесью гроссуляра с каким-то неизвестным гранатом, полностью лишенным кремнезёма. Состав его должен отвечать формуле Ca3Al2(SiO4)1,5(OH)12.[7]:32

  Спартак Ахметов, «Искусственные кристаллы граната», 1982
  •  

Обычно гидрогранаты плотные, непрозрачные. Иногда имеют зеленоватый оттенок. Ювелиры их не гранят, а обрабатывают в виде кабошонов.[7]:32

  Спартак Ахметов, «Искусственные кристаллы граната», 1982
  •  

Прозрачные камни ювелирного качества называют благородными гроссулярами, непрозрачные зелёные камни закрепились под названием гидрогроссуляров.[8]:118

  — Ольга Бортник, «Всё о драгоценных камнях», 2011

В научной и научно-популярной литературе

править
 
Гидрогроссуляр («трансвальский жад»)
  •  

Гроссуляр кристаллизуется при температуре от 750° до 1025° при давлении от 2 тыс. атм до 10 тыс. атм. При более низком давлении при избытке кремнезёма гроссуляр неустойчив и превращается в смесь анортита и волластонита. Однако вопрос о кристаллизации гроссуляра при низких температуре и давлении усложняется, так как в этих условиях возможна кристаллизация гидроксилсодержащего минерала-гидрогроссуляра (Иодер, 1950; Флинт, Мак Мурди и Веллс, 1941), который не кристаллизуется при избытке кремнезёма. Гидрогроссуляр кристаллизуется в цементах и получен экспериментально В. А. Тихоновым и 3. Г. Клименко (1962).[2]:285

  Николай Елисеев, «Метаморфизм», 1959
  •  

Гидрогроссуляр, или гибшит, и есть одна из таких природных смесей с «дефектной» структурой граната, в которой количество кремния меньше трёх и часть кислорода замещена гидроксилом.
При расчёте гидрогранатов следует учесть постоянство коэффициентов при Са и Al в гранатах и в соединении Ca3Al2(OH)12, равное пяти (3Са + 2Al), меняется коэффициент при кремнии.[3]:129

  Ирина Борнеман-Старынкевич, «Руководство по расчёту формул минералов», 1964
  •  

Гидрогроссуляры чаще всего образуются в следующих условиях:
1. в известково-кремнистых породах, образовавшихся в результате преображения мергелей или мергелистых известняков на контакте с интрузией магмы,
2. среди продуктов гидротермального преображения основных магматических пород.
Анализ геологических условий, в которых были определены эти минералы, и результаты лабораторных исследований условий их синтеза приводят к заключению, что кристаллизации гидрогранатов ряда гидрогроссуляра благоприятствует среда без избытка кремнезёма (десилицификация), не очень высокая температура (200-400°) и большое давление (до нескольких тысяч баров). Такие величины температуры и давления характерны для цеолитовой и зеленокаменной фаций регионального метаморфизма и альбит-эпидот-роговиковой фации контактового метаморфизма.[4]:68

  — Василий Островицки (Bazyli Ostrowicki), «Никелевые минералы зоны выветривания серпентинитов в Шкларах (Нижняя Силезия)», 1965
  •  

Светло-зелёный массивный материал, описанный как гроссуляр, найден в 64 км к западу от Претории в Трансваале. По внешнему виду он напоминает некоторые разновидности жада и был продан как заменитель жада под неправильным названием трансваальского жада. Полагают, что этот материал образовался при замещении плагиоклаза, а анализы показали, что он является членом ряда гидрогроссуляра — изоморфного ряда, конечными членами которого являются гроссуляр и соединение ЗСаO•АL2O3 X 2SiO2•2H2O.[5]:339

  — Герберт Смит, «Драгоценные камни», 1971
  •  

Гидрогроссуляр — разновидность гроссуляра, в формулу которого входит гидроксильная группа (ОН-); совместно с гроссуляром образует горную породу гроссулярит, зелёные и розовые разновидности которой используются как ювелирно-поделочный камень, называемый за рубежом трансваальским жадом.[6]:47

  Борис Куликов, Словарь камней-самоцветов, 1982
  •  

Самым странным из гроссуляров является гидрогроссуляр, или аризонский жад, или трансваальский жад, по цвету напоминающий жадеит. Странность эта заключается в том, что часть кремнекислородных тетраэдров замещена гидроксогруппой. Мы уже привыкли к тому, что в конструкции граната меняются кубы Томсона и октаэдры. А тут природа уже подменяет и тетраэдры!
Непривычна и формула гидрогроссуляра. В зависимости от количества гидроксогрупп она может быть изображена так: Ca3Al2(SiO4)2(OH)4 или даже так: Ca3Al2(SiO4)1,5(OH)6. Как видно, один тетраэдр замещается четырьмя гидроксогруппами.
Памятуя о существовании твёрдых растворов, следует допустить, что гидрогроссуляры являются смесью гроссуляра с каким-то неизвестным гранатом, полностью лишенным кремнезёма. Состав его должен отвечать формуле Ca3Al2(SiO4)1,5(OH)12. Такое соединение действительно существует. Называется оно длинно — трёхкальциевый гидроалюминат. В природе не найдено, но в науке и технике играет довольно значительную роль. Мы еще возвратимся к нему.
Обычно гидрогранаты плотные, непрозрачные. Иногда имеют зеленоватый оттенок. Ювелиры их не гранят, а обрабатывают в виде кабошонов.[7]:32

  Спартак Ахметов, «Искусственные кристаллы граната», 1982
  •  

Любопытно отметить, что не только состав гидрогранатов промежуточен между конечными членами ряда. Многие их свойства также промежуточны. Например, показатель преломления света в гидрогроссулярах закономерно понижается от 1,735 до 1,605, а плотность уменьшается от 3530 до 2520 кг/м3. Ювелирного значения искусственные гидрогранаты по крайней малости размеров не имеют. Зато их роль в производстве алюминия весьма значительна.[7]:59-60

  Спартак Ахметов, «Искусственные кристаллы граната», 1982
  •  

Гидрогроссуляр. Ca3Al2(SiO4)2(OH)4. Описан Ф. Корну в 1905 г. Название дано по составу. Син.: трансваальский жад, гранатовый жад. Примеси: Cr, Mn. Кубическая сингония. Z=8. a0=1,216 нм. Структура островная. Массивные плотные агрегаты.
Непрозрачный, просвечивает в тонких сколах, иногда полупрозрачный. Цвет зелёный (связан с Cr3+), белый, розовый (связан с Mn3+). В рентгеновских лучах светится жёлто-зелёным цветом. Блеск стеклянный, матовый. n=1,70-1,74. Твёрдость 6-7. Плотность 3,45-3,56 г/см3.[9]:56

  — Юлия Солодова, Эльвира Андреенко, Бэлла Гранадчикова, «Определитель ювелирных и поделочных камней», 1985
  •  

Нахождение — контакты эффузивов. Месторождения: СССР (Казахстан, Восточная Сибирь, Грузия), Новая Зеландия, Пакистан.
Применяется как поделочный, реже ювелирный (в бусах, браслетах и др.) камень. Используется также родингит — порода жёлтого цвета, состоящая из гидрогроссуляра. От нефрита и жадеита отличается изотр., более высоким n, от серпентина — большей твёрдостью.[9]:58

  — Юлия Солодова, Эльвира Андреенко, Бэлла Гранадчикова, «Определитель ювелирных и поделочных камней», 1985

В публицистике и документальной литературе

править
 
Смешанный гидрогроссуляр
  •  

Гидрогроссуляр известен в минералогической литературе под различными названиями (гибшит, плазолит, гроссуляроид), имеющими историческое значение и являющимися почти синонимами. Эти названия следует последовательно отбросить.[4]:68

  — Василий Островицки (Bazyli Ostrowicki), «Никелевые минералы зоны выветривания серпентинитов в Шкларах (Нижняя Силезия)», 1965
  •  

Вблизи с.<ела> Техут (Туманянский район) <в окрестностях горы Карцах> автором статьи обнаружен гидрогроссуляр (синонимы: гибшит, плазолит), сравнительно редко встречающаяся в природных условиях разновидность гроссуляра. Агрегативные скопления мелких (до 5-6 мм.) кристаллов этого минерала имеют жёлто-коричневую окраску.
Армянские гранаты в преобладающем большинстве не представляют промышленного интереса.[10]:68

  Петрос Алоян, «По материалам исследований 1980 года», 1981
  •  

...в 1962 г. ленинградская учёная О. И. Аракелян публикует статью, в которой описаны различные твёрдые продукты глинозёмного производства. Среди них она выделила трёхкальциевый гидроалюминат и гидрогроссуляры, уже известные нам по работам Е. П. Флинта, Д. М. Роя и Р. Роя. О. И. Аракелян высказала мнение, что гидрогранаты могут быть использованы для обескремнивания алюминатных растворов. Оригинальная идея получила подтверждение в работах казахстанцев. Они вводили в алюминатный раствор трёхкальциевый гидроалюминат или оксид кальция и крутили автоклавы при температурах 350—570 К. После окончания опыта раствор фильтровали и отдавали на химический анализ. Результаты оказались более чем убедительными. Если в начале опыта 1 л. алюминатного раствора содержал 4 г. кремнезёма, то после опыта в нем с трудом обнаружили исчезающе малые количества этого вредного оксида. А в твёрдой фазе под микроскопом увидели мельчайшие тетрагонтриоктаэдры гидрогроссуляра.
Эта реакция легла в основу изобретения и кандидатской диссертации. Но главное, конечно, заключалось в том, что искусственные гранаты стали приносить ощутимую практическую пользу.[7]:66-67

  Спартак Ахметов, «Искусственные кристаллы граната», 1982
  •  

Как и другие разновидности граната, гроссуляры обычно имеют небольшие размеры. Прозрачные камни ювелирного качества называют благородными гроссулярами, непрозрачные зелёные камни закрепились под названием гидрогроссуляров.[8]:118

  — Ольга Бортник, «Всё о драгоценных камнях», 2011

В мемуарах и дневниковой прозе

править
  •  

Автору книги повезло. В течение 20 лет он выращивает и исследует искусственные кристаллы граната. Сначала это были гидрогроссуляры и гидропиропы, затем — иттриево-алюминиевый и лантанидно-алюминиевые гранаты.[7]:4

  Спартак Ахметов, «Искусственные кристаллы граната», 1982

Источники

править
  1. При этом число взаимозаменяемых силикатных и гидроксильных групп в разных образцах колеблется, как это бывает в изоморфных рядах.
  2. 1 2 3 Елисеев Н. А. Метаморфизм. — Москва: Недра, 1959 г. — 427 с.
  3. 1 2 Борнеман-Старынкевич И. Д. Руководство по расчёту формул минералов. Акад. наук СССР. Ин-т геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии. — Москва: Наука, 1964 г. — 224 с.
  4. 1 2 3 4 Ostrowicki, B. Mineraly niklu strefy wietrzenia ser-pentynitów w Szklarach (Dolny Sląsk): Oddz. PAN w Krakowie, Prace Miner alogiczne 1, 7–92 (1965)
  5. 1 2 Г. Смит. «Драгоценные камни» (перевод с книги: G.F.Herbert Smith «Gemstones». — London, Chapman & Hall, 1972.). — Москва: «Мир», 1984 г.
  6. 1 2 Куликов Б. Ф. Словарь камней-самоцветов. 2-е изд., перераб. и доп. — Ленинград : Недра : Ленингр. отд-ние, 1988 г. — 167 с.
  7. 1 2 3 4 5 6 7 С. Ф. Ахметов Искусственные кристаллы граната. — М.: «Наука», 1982. — 98 с.
  8. 1 2 Ольга Бортник. Всё о драгоценных камнях. ― М.: Харвест, 2011 г.
  9. 1 2 Солодова Ю. П., Андреенко Э. Д., Гранадчикова Б. Г. Определитель ювелирных и поделочных камней: Справочник. — Москва: Недра, 1985 г. — 223 с.
  10. Алоян П. Г. По материалам исследований 1980 года. Промышленность Армении, технико-экономический бюллетень. — Ереван, Государственный научно-технический комитет Арм. СССР, 1981 г.

См. также

править