WikiSort.ru - Не сортированное

Структура и морфология кристаллов

Ромбическая сингония. Пространственная группа — ${\displaystyle Pnma}$ . Параметры ячейки: a₀ = 4,429 Å; b₀ = 9,409 Å; c₀ = 5,481 Å; a₀:b₀:c₀ — 0,4707 : 1 : 0,5825; Z = 4. Структура создаваемая атомами кислорода, представляет собой близкую к гексагональной плотнейшую упаковку. Половина несколько искаженных октаэдрических пустот занята атомами алюминия, одна восьмая также несколько искаженных тетраэдрических пустот — атомами бериллия. Имеются два сорта кристаллографически не эквивалентных атомов алюминия: половина их находится в центрах инверсии, остальные — в плоскостях симметрии. Структура близка к структуре шпинели. Расположение атомов в элементарной ячейке аналогично расположению их в олинивине. Точечная группа — ${\displaystyle mmm}$ (${\displaystyle 3L_{2}3PC}$ ). Кристаллы толстотаблитчатые по оси ${\displaystyle a}$ (100), иногда коротко- или длинноприэматические по оси ${\displaystyle c}$ и реже по оси ${\displaystyle a}$ . Сдвойникованные кристаллы уплощены в большей или меньшей степени по оси ${\displaystyle a}$ . Собственно двойники редки, чаще встречаются тройники, образующие псевдогексагональные кристаллы с входящими углами или без них, и шестилучевые колесообразные сростки. Характерна вертикальная штриховка на ${\displaystyle a}$ (100) реже по ${\displaystyle b}$ (010)^[2].

Физические свойства и физико-химические константы

Спайность совершенная по ${\displaystyle i}$ (011), несовершенная по ${\displaystyle b}$ (010) и слабая по ${\displaystyle a}$ (100), иногда спайность по ${\displaystyle b}$ (010) совершенная, по ${\displaystyle i}$ (011) не наблюдается. Излом раковистый или неровный. Хрупок. Твердость 8,5. Удельный вес 3,5—3,96. Цвет обычно желтый, винно-желтый или зеленовато-желтый, также спаржево-зеленый, травяно-зеленый, голубовато-зеленый, иногда бесцветный; александрит — изумрудно-зеленый, цифоман — золотисто-желтый. Блеск стеклянный, иногда алмазный, в изломе жирный. Прозрачен или просвечивает.

В катодных лучах хризоберилл светится светло-вишневым цветом, александрит — ярко красным светом, в ультрафиолетовых лучах — александрит светло-вишневый.

Дает один максимум поглощения в ультрафиолетовой области спектра, который вызван присутствием Fe⁺³. Теплота образования = (—) 546 ккал/моль; изобарные потенциалы образования при 300 °K (—) 515,52 ккал/моль, при 500 °K (—) 495,2, при 900 °K (—) 454,56.

Температура плавления 1812—1880 °С. При кислородном дутье легко сплавляется в темно-зеленый перл, состоящий из иголочек и листочков. При 1285 °С обладает высоким электросопротивлением, равным 1 МОм^[3].

Микроскопическая характеристика

В шлифах в проходящем свете бесцветный, иногда со слабым желтоватым или зеленоватым оттенками. Плеохроичен: по N_g изумрудно-зеленый до светло-бутылочно-зеленого, по N_m светло-желтый, зеленовато-желтый до бесцветного, по N_p светло-желтый, светлый зеленовато-желтый, фиолетово-красный (александрит). Одноосный (+). n_g = 1,753—1,758; n_m = 1,747—1,749; n_p = 1,744—1,747^[4].

Химический состав и свойства

Теоретический состав: BeO — 19,71%; Al₂O₃ — 80,29%. В александритах содержится небольшое количество хрома, замещающего алюминий. Алюминий также замещается Fe3+ (до 6% Fe₂O₃). Спектроскопически установлены Si, Mn, Zn, Co, K, Pb, V. В хризоберилле из Изумрудный копей отмечалось значительное (до 0,1 %) содержание Sn. В кислотах не растворяется. Разлагается при сплавлении с бисульфатом калия. Перед паяльной трубкой не изменяется.  С бурой или фосфорной солью плавиться с большим трудом. С бурой образует стекло светло-изумрудного цвета.

Под действием карбонатных растворов замещается доломитом и слюдой типа жильбертита. В гипергенных условиях довольно устойчив, но может замещаться каолинитом^[5].

Месторождения

Хризоберилл обнаружен во многих пегматитов зарубежных стран. Месторождения обычного хризоберилла не редки и известны в Бразилии, на острове Цейлон, Мадагаскаре. Там же встречается и александрит. В России ювелирная его разновидность (александрит) известна на Малышевском месторождении («Изумрудные копи» на Урале). Простой хризоберилл также встречен в ряде других мест - Кольский полуостров, Южная Карелия (Люпикко), Сибирь. На Американском континенте он встречен в штате Колорадо (США)^[7]. В Иттерби (Швеция) — в виде неправильных выделений среди полевого шпата в ассоциации с хлоритизированным биотитом и фергусонитом. В пегматитах Уэкфилда (шт. Миннесота, США) с бериллом, синим турмалином, гранитом, образовался позднее берилла; в Гринфилде (шт. Миннесота, США) — в пегматитах, секущих гнейс, в ассоциации с турмалином, гранитом, апатитом, полевым шпатом и мусковитом; в Хартфорде (шт. Миннесота, США) представлен двойниками, редко тройниками и одиночными кристаллами; в Хадаме (шт. Коннектикут) — с колумбитом, турмалином, ганитом, бериллом и самарскитом. В Крейгмонте (Онтарио, Канада) сопровождается корундом, скаполитом, шпинелью, молибденитом; в пегматитах Сондало (Италия) встречен вместе с брукитом, анатазом, турмалином и дюмортьеритом; отмечен в пегматитах Ривер-дю-Пост (Квебек, Канада); в Минас-Жернас (Бразилия) — с топазом, эвклазом, бериллом, гематитом, рутилом. Отмечен в своеобразных десилицированных грейзенах слюдисто-флюоритового состава на Дальнем Востоке.

Во флюоритизированных скарнах и карбонатитах находиться в ассоциации с флюоритом, гранатом, везувианом, магнетитом (Казахстан). В Нигерии установлен в кварцево-силлиманитовых жилах с кварцем, гранатом, андалузитом, касситеритом, ганитом, в Сен-Готард (Швейцария) — в доломитовых мраморах с корундом, в гнейсе близ Немчи (Польша) — вместе с красным андалузитом. Встречается в россыпях р. Санарки (Челябинская область), в Сибири, в алмазоносных песках Южной Родезии, Бершае-Су в Гане, в галечниках на Цейлоне, в Мьянме, Японии^[8].