Группа минералов Шпинель

Группа минералов Шпинель

Группа Шпинель

Шпинель выделили в качестве отдельной группы минералов лишь 150 лет назад. До этого все камни красного цвета носили название лал или карбункул. Его багряно-красные экземпляры часто путали с рубинами. И это не случайно, ведь их можно встретить в одних и тех же местах земной коры. Свое название самородок получил благодаря остроконечной форме – spinella в переводе с латинского языка означает «шип, колючка». Шпинель обладает хорошей плотностью, а потому ее часто используют в ювелирных изделиях. После огранки на поверхности можно увидеть удивительный блеск и сияние. В природе встречается разнообразная палитра, но больше всего ценятся красные и синие образцы.

Впервые минерал был описан немецким геологом Георгием Агриколой, которого считали отцом минералогии. Он был одним из первых ученых, интересовавшимся не только драгоценными минералами, но и их материнскими породами. Минералог изучал историю зарождения камней, принципы мартенситных превращений металлов в самородок. Это случилось еще в далеком 1546 году. Однако, как было сказано выше, официальной датой образования группы считают 19 век.

Химический состав и строение кристалла шпинели

Каждый обособленный минерал обладает небольшим размером. Очень редко можно обнаружить кристалл длиной 20-25 см. Химический состав шпинели представляет собой алюминат магния MgAl₂O₄. В процентном соотношении оксид магния MgO составляет 28,2%, оксид алюминия Al₂O₃ — 71,8%. При этом атомы магния часто могут заменяться железом или цинком, а алюминий уступает место хрому и железу. В результате таких изменений образуются новые окрасы камня, обладающие различной твердостью.

Форма образования Шпинела

Кристаллическая решетка самородка имеет форму октаэдра – правильного многогранника с гранью в виде треугольника. Иногда встречается структура правильного додекаэдра (грань имеет форму пятиугольника) – рисунок 1. Именно поэтому ювелиры иногда оставляют первозданную идеальную форму камня, который перед инкрустацией нуждается только в обработке путем шлифования поверхности.

В природе шпинель часто формируется парами, образуются так называемые двойники.

Окрас камня варьируется от красного, огненного или розового до зеленовато-черных и синих тонов. Наиболее популярными в ювелирном деле выступают красные экземпляры, которые используются в качестве недорогого заменителя рубина. Также ценятся синие образцы, их цвет обеспечивается за счет наличия большого количества хрома.

Описываемые камни могут обладать прозрачностью, но встречаются и непрозрачные образцы. Все минералы этой группы обладают стеклянным блеском, который усиливается после обработки.

Учитывая небольшое количество месторождений высококачественной прозрачной шпинели, ее научились производить в лабораторных условиях. При нагревании необходимых элементов до уровня 1000-1500 градусов по Цельсию, начинают происходить термохимические реакции – так зарождается синтетическая шпинель. Период кристаллизации искусственного минерала значительно короче естественного роста, но при этом камень обладает идентичными с природным экземпляром физическими свойствами.

Виды минералов группы шпинель

Шпинель необработаная

Различают несколько основных видов шпинели, встречающейся в природе. Рассмотрим некоторые из них более подробно:

  • Благородная шпинель – это самый дорогой вид минерала в данной группе. Он обладает красивым окрасом. Так, густой красный камень называют рубиновым самородком, оранжевые нотки встречаются у рубицелла, розовый цвет характерен для рубин-балэ, фиолетовая прозрачная благородная шпинель носит название восточный аметист. Особенно ценными являются синие экземпляры, называемые сапфир-шпинель. Их можно встретить в Юго-Восточной Азии.
  • Обыкновенная шпинель – отличается большим содержанием железа, в результате чего образуется темно-бурый зеленоватый, а иногда и черный окрас. Такие образцы могут иметь довольно крупные размеры, достигающие 30 см. Другое название такого самородка плеонаст или цейлонит (рисунок 2). Чаще всего их можно обнаружить на Урале.
  • Хромовая шпинель – в таких экземплярах практически весь алюминий замещен хромом. В результате образуется черный самородок, называемый пикотит. Его редко используют в ювелирной промышленности.
  • Ганит или цинковая шпинель – для таких камней характерна замена магния на цинк и железо. Ювелирной ценности они не имеют, а интересуют лишь коллекционеров минералов.
  • Галаксид или марганцовая шпинель, в этом образце магний полностью заменен марганцем. Название произошло от месторождения Галакс, которое расположено в США, Северная Каролина.

Месторождения шпинели

Описываемый самородок можно встретить практически на каждом континенте, кроме Антарктиды. Однако добывают исключительно благородную шпинель, имеющую красивую палитру цветов. Основным месторождением красного камня считается Мьянма – долина Могок. В этих местах происходит образование нескольких минералов в земной коре. Так, вместе со шпинелью можно обнаружить драгоценные рубины. Причем отличить один самородок от другого невооруженным взглядом невозможно.

Также экземпляры самородков, используемые в ювелирном деле, ищут в Таиланде, Афганистане, Индии, Таджикистане, Бразилии, на острове Цейлон и в некоторых других азиатских и южноамериканских странах. В России на Урале встречаются непопулярные виды камней, имеющие непрозрачный темный вид, который получил относительно невзрачный вид из-за включений большого количества хрома.

К удивлению геологов, минерал был обнаружен в хондрах упавшего метеорита Каба, находящегося в Венгрии.

Шпинель образуется в магматических породах, а также в пегматитах и кристаллических сланцах. Несмотря на достаточно сложное строение, можно сказать, что минерал имеет натечный вид образования.

Сопутствующими породами шпинели, образованной в пустотах в естественных условиях, выступают мрамор, известняк, корунды и другие минералы.

Применение шпинели

Шпинель обладает достаточно твердой структурой для создания ювелирных украшений. Однако в отличие от других драгоценных камней, имеющих высокую прочность, она не может использоваться в строительных целях, в новейших медицинских устройствах или на точильных станках. Поэтому главным достоинством минерала является его внешняя красота, прозрачность и целостность камня. Он имеет высокий разброс цветовой палитры, а потому самородок часто выдают за красный рубин и гранат, синие сапфиры, зеленые изумруды. В средние века специалисты не обладали современными технологическими устройствами, позволяющими с точностью определять состав и структуру камня. А значит, они могли с легкостью перепутать драгоценные самородки с благородной шпинелью, имеющей схожие внешние характеристики. Так, история знает несколько царственных атрибутов, которые ошибочно включают в себя описываемый минерал.

Шапка мономаха

  • Знаменитая Шапка Мономаха, один из символов самодержавия на Руси, инкрустированная драгоценными камнями, имеет в своем составе и несколько камней ярко-красной шпинели. По всей видимости, ее перепутали с рубинами.
  • Центральное место на британской короне занимает шпинель огромного размера. Интересен тот факт, что ювелиры были уверены, что перед ними самый большой в мире рубин, ему даже дали собственное имя – «Черный принц». Спустя время выяснилось, что перед ними действительно уникальный камень, однако совсем не корунд.

По всей видимости, именно такие ошибки ювелиров сделали из благородной шпинели драгоценный камень. Ведь иначе, многим странам пришлось бы признать, что в их важнейших атрибутах власти находятся не совсем уникальные минералы.