Группа минералов Корунд

Группа минералов Корунд

Группа Корунда

Группа минералов под названием корунд в природе встречается не так часто, как этого хотели бы ценители и коллекционеры драгоценных камней. И это неудивительно. Ведь к ним относятся одни из самых величественных самоцветов, присутствующих на Земле. Экземпляр красного цвета называют рубином, синие и голубые оттенки получили имя сапфир. Об этих уникальных самородках сложено великое множество легенд, исторические факты подтверждают, что корунды были в цене еще во времена существования древнего мира. Что же эти камни представляют собой? Каков их состав, строение кристалла, где расположены основные месторождения? Обо всем об этом будет рассказано ниже.

Химический состав и кристаллическая решетка корунда

При изучении минерала на молекулярном уровне можно увидеть, что в его основе лежит оксид алюминия. Химическая формула любого корунда выглядит следующим образом – Al₂O₃. Практически всегда он содержит дополнительные вещества: железо, хром, титан и прочие. Однако их концентрация ничтожно мала и занимает не более двух процентов от общей массы. Наличие тех или иных химических элементов влияет на окрас самородка, каждый из которых имеет свое название. Так, выделяют следующие виды камней:

  • Рубин – камень красного цвета, относится к группе драгоценных самородков;
  • Сапфир – преимущественно синие и голубые экземпляры, также считаются драгоценным минералом, однако ценятся меньше рубинов;
  • Падпараджа – относится к группе фантазийных сапфиров. Минерал имеет желтый или оранжевый окрас, который возможен благодаря примесям железа.
  • Звездчатый корунд – удивительный самородок, на поверхности которого можно увидеть сияющую шестиконечную звезду. Бывает красного или синего окраса.
  • Лейкосапфир – второе название «восточный алмаз», это прозрачный минерал, который не имеет большой ценности;
  • Обыкновенный корунд – наиболее часто встречаемый в природе. Обладает серым цветом, непрозрачный. Имеет физические свойства, аналогичные драгоценным экземплярам – прочность, огнеупорность. Поэтому его часто используют в качестве абразивного и огнеупорного материала, а также при производстве некоторых видов эмали.

кристаллическая решетка корунда

Если изучать кристаллическую решетку корунда, можно увидеть, что частички кислорода (на рисунке выделены красным цветом) расположены очень плотно друг к другу. При этом группы из трех ионов кислорода всегда находятся в спайке с двумя частицами алюминия (на рисунке обозначены серыми сферами). Такое мартенситное превращение металла обеспечивает очень прочное сплетение, благодаря чему кристаллы имеют высокий показатель твердости, уступающий только алмазам.

Период кристаллизации оксида алюминия в естественных условиях требует огромного количества времени, исчисляемого сотнями лет. При этом важно соблюдать внешние условия, благодаря которым происходит формирование камня.

Согласно геологическим исследованиям алюминий занимает третье место по наличию в земной коре и уступает только кислороду и кремнию. Общая доля алюминия составляет около 7%. Но доля корунда значительно меньше. Для его образования необходимо выполнение многих факторов и влияния внешней среды. До сих пор нет точных данных о количестве данного минерала в толще земли.

Форма кристаллов 

Точной даты официального открытия группы минералов не существует. Достоверно известно, что его добывали еще во времена существования Древнего Рима и Древней Греции. Уже тогда ученые использовали его плотность для создания орудий труда и невероятную красоту при производстве украшений. Но объединение всех корундов в общую группу состоялось только в 19 веке.

Строение кристалла корунда

Внешний вид кристаллов имеет пирамидальную, боченковидную или столбчатую форму. При этом размеры каждого отдельного образца могут достигать 10 сантиметров в диаметре. Чаще всего в природе корунд встречается в виде вкраплений в другую породу. И достать цельный недеформированный экземпляр является достаточно сложной задачей. Описываемый самородок никогда не образуется в жеодах.

корунд камень

Месторождения и добыча корунда

Выделяют несколько типов месторождений минералов группы корунд:

  • Магматические месторождения – подобные корундовые образования в земной коре не полностью изучены. Однако именно для этой породы характерны залежи драгоценных сапфиров. К таким месторождениям относятся Таиланд и США.
  • Пегматитовые – в щелочной породе часто образуются пегматиты – разновидность прочного камня. Иногда внутри него можно обнаружить небольшие вкрапления корунда. Эти месторождения характерны для Канады, ЮАР и части России (Ильменские горы).
  • Скарновые – здесь чаще всего можно обнаружить рубины и сапфиры. Самое известное месторождение находится в Бирме.
  • Гидротермальные – термо-химическая реакция, происходящая в этом случае, образует корундовую слюду, которую не используют в ювелирных целях. Однако коллекционеры высоко ценят рубиновую слюду. Подобные образования обнаружены в Казахстане, Танзании и России.
  • Россыпные – вблизи вышеперечисленных месторождений иногда встречаются россыпи минералов.
  • Метаморфогенные – мрамор и известняк имеют натечный вид образования. Именно здесь также встречаются скопления рубинов. В России подобные залежи расположены в Красноярском крае.

В Средние века единственным месторождением драгоценных корундов считалась Юго-Восточная Азия — Индия, Таиланд, Бирма. Сегодня камни добывают в Канаде, США, на острове Мадагаскар и в других странах. В России самородки также присутствуют, однако их запасы значительно меньше, чем в других странах.

Самые известные рудники самоцветов на российской территории – Уральские горы. Это идеальное место для большинства минералов, которые образуются в пустотах. Однако корунды к таким самоцветам не относятся.

Сопутствующая порода корундов

Часто в природе встречаются удивительные экземпляры самородков, сросшихся между собой. Особенно часто можно увидеть игольчатые виды кристаллов внутри более крупного минерала. Такие образцы особенно ценятся среди ювелиров и ценителей драгоценных камней. Необработанный корунд обычно обнаруживают не отдельно в виде россыпи самоцветов, а внутри какой-либо твердой — материнской породы. Это может быть полевой шпат, кварц, андалузит, рутил, шпинель, слюда и даже обычный гранит, как изображено на фотографии.

Корунд в материнской породе

Для того, чтобы не потерять драгоценные караты, специалисты аккуратно извлекают ценную породу, стараясь не сильно разрушать при этом горный массив.

Самый распространённый корунд

Можно смело сказать, что самым известным и самым дорогим корундом в мире является рубин насыщенного красного цвета. Недалеко от него по значимости и ценности ушли синие сапфиры. А каким видом группы минералов наиболее богата наша Земля – сказать сложно. Ведь в основном производится поиск исключительно драгоценных камней, все остальные виды самородков не сильно интересуют добывающую промышленность. Именно поэтому наиболее распространенными корундами являются вышеуказанные рубины и сапфиры.

Применение корунда

При определении, для чего в первую очередь необходимы самоцветы, в голове представляются драгоценные украшения. Крупный камень с идеальной прозрачностью без дополнительных включений и деформаций оценивается очень дорого. Самородкам чаще всего придают бриллиантовую форму. Для звездчатых и непрозрачных экземпляров характерна огранка кабошоном. Разумеется, дорогие минералы всегда инкрустированы в ценный металл – золото или платину.

Учитывая высокий уровень твердости самородка, его порошок используют при шлифовании металлов в тяжелой промышленности, а также при производстве оптических стекол. Рубины издавна используют в часовых механизмах. Ведущие производители хронометров с гордостью информируют своих клиентов об этой особенности. Для изготовления медицинских и промышленных лазеров также необходим корунд. Они выдерживают высокое давление, не меняют своих характеристик при радиоактивном излучении и при нагревании. Учитывая возрастающую потребность в корундах, их начали производить в лабораторных условиях. Вязкость полученного синтетического минерала идеально подходит для производства современной техники.