берилл

берилл
Beryl-0128-01a.jpg
Берилл (зональный цвет аквамарина или морганита) на мусковите из «Майн Оушнвью», Чиф Маунтин , округ Сан-Диего , Калифорния (размер: 10 см × 8 см × 7 см)
Общие и классификация
химическая формула Al 2 Be 3 [Si 6 O 18 ]
Минеральный класс
(и, возможно, кафедра)
Силикаты и германаты - кольцевые силикаты (циклосиликаты)
Системный номер Струнцу
и Дане
9.CJ.05 ( 8-е издание : VIII / C.06)
61.01.01.01
Подобные минералы Хризоберилл , апатит , шпинель , бразилианит , турмалиновая группа
Кристаллографические данные
Кристаллическая система шестиугольный
Кристаллический класс ; условное обозначение дигексагонально-дипирамидальный; 6 / м  2 / м  2 / м
Космическая группа P 6 / mcc (№ 192)Шаблон: группа комнат / 192
Параметры решетки а  = 9,22  Å ; c  = 9,20 Å
Формула единиц Z  = 2
Частые грани кристаллов {10 1 0}, {0001}, {11 2 0}
Twinning редко после {hk i l}
Физические свойства
Твердость по шкале Мооса От 7,5 до 8 ( VHN от 1190 до 1450; в среднем 1300 кг / мм 2 )
Плотность (г / см 3 ) измерено: от 2,63 до 2,97; рассчитано: 2.640
Расщепление несовершенный после {0001}
Перерыв ; Упорство от ракушечника до неровностей; хрупкий
цвет переменный, часто синий, зеленый, желтый, розовый, красный, белый, бесцветный
Цвет линии белый
прозрачность от прозрачного до полупрозрачного
блеск Стеклянный блеск до жирного блеска
Кристаллическая оптика
Показатели преломления n ω  = от 1,568 до 1,602
n ε  = от 1,564 до 1,595
Двулучепреломление δ = от 0,004 до 0,007
Оптический характер одноосный отрицательный
Плеохроизм От слабого до прозрачного:
ω = бесцветный, от желтовато-зеленого до желтовато-
красного , голубой ε = морской зеленый, синий, красно-фиолетовый

Берилл является часто встречающимся минералом из минерального класса из « силикатов и германат » с химическим составом Al 2 Be 3 [Si 6 O 18 ] и , таким образом, с химической точки зрения, на алюминий - бериллий силиката. Структурно относится к кольцевым силикатам .

Берилл кристаллизуется в гексагональной сингонии и развивается преимущественно крупные кристаллы с табличным или призматическим к столбчатой привычке и стекловидный в жир, как блеск на поверхности. Самые крупные известные кристаллы имели длину до 18 метров и вес 180 тонн. Берилл также встречается в виде зернистых или массивных агрегатов , которые легко спутать с кварцем . В чистом виде берилл бесцветен и прозрачен и в таком виде называется гошенитом . Из-за многократного преломления света из-за его поликристаллического образования он также может быть прозрачным белым и из-за посторонних примесей принимать разные цвета, которым часто дают индивидуальные названия.

Из-за высокой твердости по шкале Мооса от 7,5 до 8 и часто хорошо развитых кристаллов, берилл в основном перерабатывается в драгоценные камни : голубой аквамарин , зеленый изумруд и берилл от светло-желтого до зеленовато-желтого цвета .

Этимология и история

Иностранное слово берилл было заимствовано из латинского Берилл (также называемый berillus ) или beryllos и возвращается на Ближний индейца ( пракрита ) veruliya и древнеиндийской ( санскритской ) vaiḍūrya через древнегреческих βήρυλλος bḗryllos . Последнее, вероятно , происходят от дравидийского места имени Велюра .

Латинский берилл использовался в средние века как общий термин для всех прозрачных кристаллов или драгоценных камней . Слово « очки»очки ») произошло от средневерхненемецкого  берилла и берилла , потому что первые линзы были вырезаны из хрусталя. Женской рода единственного числа матрица Brille основана на более позднюю реинтерпретации формы множественной числа матрицы B [е] борозда (единственное число дер б [е] борозда = сингл очковые) после того, как два очков стали обычным явлением.

Латинское Бериллус также получает итальянский brillare «блеска, блеск» - и от этого французского Бриллера , чье причастие блестящего «блестящие, сияющим» является основой немецких иностранных слов блестящей (специально вырезать алмаз ) и блеск . Согласно общепринятому произношению, английское написание на самом деле следует ожидать и в немецком языке ( блестяще ). Норма (например, блестящий , блестящий ) в немецком языке основана на французском происхождении, что в данном случае приводит к частым орфографическим ошибкам .

Добыча изумруда разновидности берилла восходит к 13 веку до нашей эры. Прослеживается до Египта . Но драгоценный камень также широко продавался в доколумбовой Южной Америке .

классификация

Уже в устаревшем 8-м издании классификации минералов по Струнцу берилл относился к классу минералов «силикаты и германаты», а там - к отделу « кольцевых силикатов (циклосиликатов)» (с шестью кольцами [Si 6 O 18 ] 12 - ), где он был назван в честь «Берилловой серии» с системным номером. VIII / C.06a и другие члены Bazzit и Indialith в «Beryl-Cordierit-Gruppe» (№ VIII / C.06 ).

В последнем отредактированном и обновленном справочнике минералов ляпис, созданном Стефаном Вайсом в 2018 году , который, учитывая интересы частных коллекционеров и институциональных коллекций, все еще основан на этой старой форме системы Карла Хуго Струнца , минералу были присвоены система и номер минерала. VIII / E.12-10 . В «системе ляписа» это также соответствует разделу «кольцевые силикаты», где минералы в группах VIII / E.12–21 имеют структуру, состоящую из шестичленных колец [Si 6 O 18 ] 12– . Берилл вместе с баззитом, бунноитом , кордиеритом , ферроиндиалитом, индиалитом, пеццоттаитом , секанинаитом и стоппаниитом образуют независимую, но безымянную группу.

В 9-м издании систематики минералов Струнца , действующей с 2001 г. и последний раз обновлявшейся в 2009 г. Международной минералогической ассоциацией (IMA), берилл также классифицируется в разделе «кольцевые силикаты». Однако он дополнительно подразделяется в соответствии со структурой силикатных колец, так что минерал, в соответствии с его структурой, может быть найден в подразделе «[Si 6 O 18 ] 12 - шесть одиночных колец без островковидной формы, комплексные анионы », где он также назван в честь« берилловой группы »« С системой нет. 9.CJ.05 и другие участники Баззит, Индиалит, Пеццоттаит и Стоппаниит.

Систематика минералов по Дане , которая в основном используется в англоязычном мире , относит берилл к классу «силикатов и германатов», а там - к категории «кольцевые силикаты: шесть колец». Здесь он тоже тезка «Берил Групп» с системным номером. 61.01.01 и другие участники Bazzit, Indialith, Stoppaniit и Pezzottait в подразделе « Кольцевые силикаты : шесть колец с кольцами Si 6 O 18 »; возможно (OH) и замещение Al ».

Химизм

В 100% чистой форме, которую можно получить только синтетическим путем, берилл состоит из примерно 19% оксида алюминия (Al 2 O 3 ), 14% оксида бериллия (BeO) и 67% диоксида кремния (SiO 2 ).

Природный берилл может содержать различные примеси, такие как оксид рубидия (Rb 2 O) и оксид цезия (Cs 2 O). Кристаллизационная вода (H 2 O, до 3%), а также аргон и гелий также могут быть внедрены в каналы кольцевой силикатной структуры.

Другие возможные посторонние примеси включают литий и натрий, а также различные оксиды и гидроксиды, галогениды и / или фториды.

Кристальная структура

Структура элементарной ячейки берилла

Берил кристаллизуется гексагонально в пространственной группе P 6 / mcc (пространственная группа № 192) с параметрами решетки a  = 9,22  Å и c  = 9,20 Å, а также двумя формульными единицами на элементарную ячейку .Шаблон: группа комнат / 192

Кристаллическая структура берилла состоит из шести отдельных колец с структурной формулой [Si 6 O 18 ] 12- , которые концентрично уложенных в направлении с-оси и каждый из скрученных на 30 °. За счет концентрического расположения колец образуются открытые каналы диаметром в несколько ангстрем . В этих полых каналах попеременно хранятся различные посторонние примеси.

Между кольцами, на алюминий - и бериллиевого - иона , в котором алюминий и бериллий шести четырьмя ионами кислорода окружен. Поэтому в случае алюминия или бериллия говорят о координации [6] или [4] .

характеристики

Берилл двусторонний с видимыми продольными полосами (размер: 2,6 см × 0,4 см × 0,3 см)

морфология

Морфология кристаллов берилла преимущественно простая и в костюме характеризуется гексагональной призмой {10 1 0} и конечным пинакоидом {0001}. Кроме того, иногда встречаются гексагонально-дипирамидальные формы в первом и втором положениях {11 2 1} и {10 1 1}, а также полная дигексагонально -дипирамидальная форма ( голоэдрия ).

Габитус может быть коротким , чтобы длинная призматическим, в результате чего призматические поверхностей часто полосатое Lengthways. Иногда бывают также стеблевые и зернистые или крупные образования.

Призматический берилл с вытравленными торцами (размер: 5,5 см × 0,7 см × 0,7 см)

Физические и химические свойства

Температура плавления берилла - 1650 ° C.

Берилл нечувствителен к различным кислотам и плохо растворяется во фтористом водороде (HF). С другой стороны, он чувствителен к щелочным растворам и поэтому растворим в гидроксиде натрия (NaOH, едкий натр ) и гидроксиде калия (КОН, гидроксид калия ).

Разновидности и модификации

Бесцветная чистая форма берилла, как и чистая форма кварца ( горный хрусталь ), имеет собственное название и известна как гошенит . Однако бесцветные бериллы очень редки.

Гораздо более известными как цветные разновидности являются зеленый изумруд , синий аквамарин , желтый золотистый берилл (также гелиодор ) и розовый морганит , названный в честь нью-йоркского банкира Джона Пирпонта Моргана (не путать с моганитом из семейства кремнеземов ). ).

Еще одна роза, цезийхальтидж Берилл - это как Воробьевит или Воробиефит, или просто цезий берилл .

Сорт красного берилла также очень редок , устаревшее название которого, Bixbit, является одним из нежелательных торговых наименований согласно положениям CIBJO из-за явного риска путаницы с минералом Bixbyit .

Образование и места

Основные районы добычи берилла

Берилл образуется либо магматически в пегматите и граните, либо гидротермально в грейзеновых или кварцевых жилах. Также были обнаружены метаморфические сформированные бериллы, в том числе гнейсы . Кроме того, он может быть вторично обогащен в виде мыльных отложений в речных отложениях.

В сопутствующих минералах берилла включают альбит , микроклины , биотит , мусковит , Лепидолит , кварц , флюорит , топаз , различные турмалины и рудные минералы , такие как сподумен , амблигонит , касситерит , танталит (Mn) , танталит (Fe) , колумбит (Mn) и колумбит (Fe) .

Некоторые из множества населенных пунктов включают Минас-Жерайс и Риу-Гранди-ду-Норти в Бразилии , Коскуэс и Музо в Колумбии , Ансирабе на Мадагаскаре , Шпицкоппе в Намибии , Ивеланд в Норвегии , Хабахталь в Австрии , Гилгит в Пакистане , Малышево и Мурзинка на Урале в Российская Федерация , Адун-Чилон в Сибири , а также Кистоун / Южная Дакота и Пала / Калифорния в США.

Кристаллы берилла могут вырасти до необычайно больших размеров. Например, в американском штате Мэн были найдены экземпляры длиной шесть метров и полторы тонны. Кристаллы весом до 177 тонн были найдены в Намиво / Альто-Лигонья в Мозамбике .

использовать

Как сырье

Берилл является основным источником ядовитого легкого металла бериллия , который используется, в том числе, в космической технике в качестве компонента специальных сплавов. Более 80 процентов мирового годового производства приходится на США . Кроме того, в средние века бериллы разрезали на линзы, которые использовались как очки, что и дало им свое название.

Как жемчужина

Кварцевая скульптура с врезанным изумрудом
Изумруд Хукера, 75 карат

Бериллы всех цветовых оттенков перерабатываются в драгоценные камни, если они хорошего качества . Однако изумруд был одной из первых разновидностей, которые использовались для этой цели, и его добывали в больших количествах. Самые старые шахты относятся к 1300 году до нашей эры. На сегодняшний день.

Прозрачным драгоценным камням обычно придают огранку . Однако при измельчении необходимо учитывать явный плеохроизм некоторых разновидностей берилла .

Полупрозрачным или непрозрачным камням придают огранку кабошон . Более крупные минеральные агрегаты иногда превращаются в изделия ручной работы.

Разное

Английское имя Берил также в основном женское, реже мужское имя .

Смотри тоже

литература

  • Криста Беменбург, Максимилиан Глас, Руперт Хохляйтнер, Михаэль Хубер, Ян Канис, Эккехард Юлиус Петч, Карл Шметцер, Стефан Вайс, Карл Эгон Уайлд: Аквамарин и Ко. Бериллы, аквамарин, гошенит, гелиодор, морганит и красный берилл (= Кристиан Вайсе [ Ред.]: ExtraLapis . Volume. 23 ). Weise, Мюнхен, 2002 г., ISBN 3-921656-61-3 .
  • Вальтер Шуман: Драгоценные камни и драгоценные камни. Все виды и разновидности. 1900 уникальных произведений . 16-е, переработанное издание. BLV Verlag, Мюнхен, 2014 г., ISBN 978-3-8354-1171-5 , стр. 106-113 .
  • Петр Корбель, Милан Новак: Минеральная энциклопедия (=  Сельская природа ). Издание Dörfler в Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8 , стр. 220-223 .

веб ссылки

Commons : Beryl  - Коллекция изображений, видео и аудио файлов.

Индивидуальные доказательства

  1. а б в г д Уго Струнц , Эрнест Х. Никель : Минералогические таблицы Струнца. Химико-структурная система классификации минералов . 9-е издание. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung (Nägele and Obermiller), Штутгарт 2001, ISBN 3-510-65188-X , стр.  605 (английский).
  2. Дэвид Бартелми: Данные о минералах берилла. В: webmineral.com. Достигано 8 августа 2021 .
  3. б с д е е г ч Beryl . В: Джон В. Энтони, Ричард А. Бидо, Кеннет В. Блад, Монте К. Николс (ред.): Справочник по минералогии, Минералогическое общество Америки . 2001 (английский, handbookofmineralogy.org [PDF; 68  кБ ; по состоянию на 8 августа 2021 г.]).
  4. б с д е е Hans Jürgen Реслер : Учебник минералогии . 4-е исправленное и дополненное издание. Немецкое издательство базовой промышленности (VEB), Лейпциг, 1987, ISBN 3-342-00288-3 , стр.  541-543 .
  5. а б Берил. В: mindat.org. Hudson Институт минералогии, доступ к 8 августа 2021 .
  6. Отто Zekert: Dispensatorium про pharmacopoeis Viennensibus в Австрии 1570 . Ред .: Австрийская ассоциация фармацевтов . Немецкий издатель-фармацевт Ханс Хёзель, Берлин, 1938 г., стр. 136 ( ограниченный предварительный просмотр в поиске Google Книг).
  7. ^ Фридрих Клюге, Эльмар Зееболд: этимологический словарь немецкого языка . 24-е издание. Де Грюйтер, Берлин, 2002 г., ISBN 978-3-11-017473-1 ( очки с ключевыми словами ).
  8. Берил. Duden , доступ на 11 декабря 2020 года .
  9. Манфред Майрхофер: Этимологический словарь индоарийцев, Том 2, Гейдельберг: Университетское издательство К. Винтер, 1992, статья «vaiḍūrya-» (стр. 588).
  10. очки то. Duden , доступ на 11 декабря 2020 года .
  11. a b Стефан Вайс: Большой справочник минералов Ляпис. Все минералы от А до Я и их свойства. Статус 03/2018 . 7-е, полностью переработанное и дополненное издание. Weise, Мюнхен 2018, ISBN 978-3-921656-83-9 .
  12. Эрнест Х. Никель , Монте К. Николс: Список полезных ископаемых IMA / CNMNC, 2009 г. (PDF; 1,82 МБ) В: cnmnc.main.jp. IMA / CNMNC, январь 2009, доступ к 8 августа 2021 .
  13. a b c Гельмут Шретце , Карл-Людвиг Вайнер : Mineralogie. Учебник на систематической основе . де Грюйтер, Берлин; Нью-Йорк 1981, ISBN 3-11-006823-0 , стр.  734-735 .
  14. Пер Энгхаг : Энциклопедия элементов: технические данные, история, обработка, приложения . Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2004, ISBN 978-3-527-30666-4 , стр.  350 , DOI : 10.1002 / 9783527612338 (английский).
  15. Ричард В. Гейнс, Х. Кэтрин В. Скиннер, Юджин Э. Форд, Брайан Мейсон , Авраам Розенцвейг: Новая минералогия Даны . 8-е издание. John Wiley & Sons, Нью-Йорк (и др.) 1997, ISBN 0-471-19310-0 , стр. 1240 (английский).