Берилл

Благородный берилл как ювелирный камень применялся с давних времен благодаря неповторимой красоте цвета различных его разновидностей, особенно таких, как изумруд и аквамарин. Упоминания о берилле встречаются уже в трудах Теофраста, об изумруде - в трудах Плиния. Название кристалл получил, вероятно, от греческого и его значение не установлено.

Окраски берилла практически всех цветов спектра. В зависимости от окраски различают ряд разновидностей: травяно-зеленые - изумруд (смарагд); голубые, иногда с зеленоватым оттенком — аквамарины, темно-синие — максикс; розовые — воробьевит (за рубежом - морганит); ярко-красные — биксбиит (необычайно редок); желтые, золотистые — гелиодоры. Среди бесцветных бериллов выделяют гошениты и плоские таблитчатые ростериты. Обыкновенным бериллом обычно называют кристаллы желтовато-зеленоватых, зеленоватых и голубовато-зеленоватых тонов. Иногда встречаются звездчатые бериллы и бериллы с эффектом "кошачьего глаза" (рис. 31).

Берилл представляет собой силикат бериллия и алюминия — Ве3Аl2 [Si6O18]. ВеО в нем содержится 10,0-14,00%. В качестве примесей могут присутствовать щелочные элементы Nа, К, Li, Rb, Сs (до 7 %), Сг, Fе2+, Fе3+, Мg, Са, Sс, реже Мn, Тi, V, Gа, Gе, Н2, O; очень редки примеси бора и фосфора.
Кристаллы берилла относятся к гексагональной сингонии, дигексагонально-дипирамидальному виду симметрии.

Структура берилла состоит из колец [Si6O18], соединенных через атомы Ве и Аl. Кольца образуют вытянутые вдоль оси шестого порядка колонки, создавая полые каналы. Колонки из колец [Si6O18] связаны бериллиево-кислородными тетраэдрами (Ве в четверной координации) и алюмокислородными октаэдрами (Аl в шестерной координации). Каналы могут вмещать молекулы воды, ионы цезия и натрия, которые существенно не влияют на параметр элементарной ячейки, но могут несколько изменять величину с0. Литий в небольших количествах изоморфно замещает бериллий. В незначительных количествах в состав берилла входят Мn2+, Fе2+, Fе3+, Сr3+, V3+, Cе3+, Мg2+, реже Са2+. От этих примесей зависят цвет, плотность и оптические характеристики берилла.

Кристаллы берилла часто хорошо образованы. Размер их колеблется от очень маленьких до нескольких метров. Обычно габитус кристаллов призматический. Главнейшие простые формы: гексагональная призма {1010}, пинакоид {0001}; дипирамиды {1121}, {1011} и призма {1120}. Всего на кристаллах берилла известно около 40 комбинаций. По морфологической классификации В.В. Доливо-Добровольского выделяют следующие типы кристаллов берилла: 1-й тип - вытянутые, 2-й тип - изометрические, 3-й тип - сплюснутые, 4-й тип - сильносплюснутые.
На гранях кристаллов часто наблюдаются фигуры роста и растворения в виде ромбовидных и квадратных углублений на {1010}, шестиугольных или пирамидальных углублений на {0001}. При растворении иногда образуются копьевидные или "обсосанные" кристаллы.
Берилл встречается также в виде параллельных, сноповидных, радиально лучистых и шестоватых агрегатов.

Плотность и оптические характеристики разновидностей берилла различны: плотность 2,6-2,9 г/см3 n0 = 1,575-1,600; nе = 1,566-1,590; двупреломление 0,004—0,010. Дисперсия 0,014. Наблюдается плеохроизм: обычная схема абсорбции No > Nе, реже Nе > No (табл. 10).

Берилл оптически одноосный, отрицательный, но в редких случаях наблюдаются оптические аномалии — и он становится двуосным. Блеск стеклянный, чуть жирноватый. Спайность отсутствует, наблюдается отдельность по пинакоиду {0001}. Излом неровный раковистый. Твердость 7,5—8 по шкале Мооса. Микротвердость характеризуется величиной 9149—14591 МПа. Твердость граней пинакоида несколько ниже.
В воде берилл нерастворим, устойчив в кислотах (кроме плавиковой). Очень медленно растворяется в расплавах КОН и NаОН. Температура плавления 1420 °С. Кривые нагревания берилла до 1000 °С не показывают никаких резких термоэффектов. Кривые потери массы указывают на постоянное выделение воды, особенно от 890—920 до 1120—1180 °С. При нагревании свыше 1000 °С берилл обесцвечивается, мутнеет и растрескивается.

Берилл — наиболее распространенный минерал бериллия. Он встречается в различных постмагматических образованиях, связанных с гранитами, — пегматитах, грейзенах и гидротермальных месторождениях. Еще В.И. Вернадским была установлена зависимость некоторых особенностей берилла от температуры образования: с понижением температуры образования изменяются их окраска и облик — от призматического до коротко-столбчатого. По данным изучения газово-жидких включений в бериллах установлено, что температурный диапазон их образования достаточно широкий. Они возникают при температурах, изменяющихся от 700—600 до 200 °С, основная масса бериллов образуется в интервале 500—300 °С.

Месторождения ювелирных бериллов известны в СНГ, Бразилии, Мозамбике, ЮАР, Демократической Республике Мадагаскар, Намибии, США, Шри-Ланке.

Благодаря разнообразной красивой окраске, прозрачности и блеску бериллы являются благодатным ограночным материалом, издавна пользующимся огромной популярностью. Для них используются главным образом ступенчатая (изумрудная) или бриллиантовая огранка; при этом необходимо учитывать плеохроизм. В прошлом для усиления окраски ограненные камни в изделиях часто помещали на фольгу того же цвета. Непрозрачные камни или индивидуумы с астеризмом или эффектом "кошачьего глаза" обрабатывают в форме кабошона. Известны геммы на бериллах, главным образом на аквамаринах. Крупные кристаллы, например, аквамарина, использовали иногда для изготовления различных поделок крупных размеров.
Неювелирный берилл также имеет огромное значение. Он является основной рудой бериллия, применяемого в современной технике (бериллиевые бронзы, сверхлегкие сплавы, отражатели нейтронов в атомных реакторах и т.д.).
Из ювелирных бериллов синтезируют изумруды. Для имитаций используют многие минералы, синтетические материалы и стекла.

You have no rights to post comments


2011. Наше золото
Joomla 1.7 templates free by Joomla Template Maker