Берилл

Берилл — минерал, силикат кольцевой структуры. Химическая формула — Be₃Al₂Si₆O₁₈. Также может содержать примеси натрия, цезия, марганца, железа и другие, определяющие окраску кристаллов. Некоторые разновидности (аквамарин, изумруд) относятся к драгоценным камням.

Состав

Берилл представляет собой силикат бериллия и алюминия. Содержание оксида бериллия BeO составляет 10—14%, окида алюминия Al₂O₃ — 19%, оксид кремния SiO₂ — 67%. В качестве примесей могут присутствовать щелочные элементы Na, K, Li, Rb, Cs (до 7%), Cr, Fe²⁺, Fe³⁺, Mg, Ca, Sc, реже Mn, Ti, V, Ga, Ge, H₂O; очень редки примеси бора и фосфора.

Кристаллы

Кристаллы берилла относятся к гексагональной сингонии (правильная призма на шестигранном основании). Структура берилла состоит из колец Si₆O₁₈, соединённых через атомы Be и Al. Кольца образуют вытянутые вдоль оси шестого порядка колонки, создавая полые каналы, которые могут вмещать молекулы воды, ионы цезия и натрия. Кристаллы берилла хорошо образованы, чаще удлинённо-призматической формы. Главные формы — гексагональная призма, пинакоид, дипирамиды, призма. Всего известно около 40 комбинаций. на гранях кристаллов часто наблюдаются фигуры роста и растворения в виде ромбовидных, квадратных, шестиугольных, пирамидальных углублений. Иногда при растворении образуются копьевидные кристаллы.

Свойства

• твёрдость по шкале Мооса — 7,5—8
• микротвёрдость — 9149—14591 МПа
• плотность — 2650—2800 кг/м³
• n_o = 1,575—1,600
• n_e = 1,566—1,590
• двупреломление 0,004—0,010
• дисперсия 0,014
• температура плавления — 1420°С

Берилл оптически одноосный, отрицательный, но иногда наблюдаются оптические аномалии (двуосность). Чистый берилл бесцветен, блеск стеклянный, чуть жирноватый. Спайность отсутствует. Излом неровный, раковистый. Наблюдается плеохроизм (различная окраска в проходящем через кристалл свете при рассматривании по различным направлениям).

Берилл нерастворим в воде, устойчив в кислотах (кроме плавиковой). При нагревании свыше 1000°С берилл обесцвечивается, мутнеет и растрескивается.

Разновидности

Обыкновенным бериллом обычно называют кристаллы желтовато-зеленоватых, зеленоватых и голубовато-зеленоватых тонов. В зависимости от окраски кристалла, обусловленной присутствием примесей, различают несколько разновидностей берилла.

• изумруд (смарагд) — травяно-зелёный
• аквамарин — голубой и зеленовато-голубой
• максикс — тёмно-синий
• гелиодор — золотистый
• воробьевит (морганит) — розовый
• биксбиит — ярко-красный
• гошенит, ростерит — бесцветный

Образование. Месторождения

Берилл встречается в различных постмагаматических образованиях, связанных с гранитами, — пегматитах, гидротермальных месторождениях. Температурный диапазон образования кристаллов берилла колеблется от 200 до 700°С, основная масса образуется при 300—500°С. Владимиром Ивановичем Вернадским была установлена зависимость изменения окраски и облика от температуры.

Месторождения ювелирных бериллов известны в России (Урал), Бразилии, Мозамбике, Намибии, США, Шри-Ланке, на Мадагаскаре (где был добыт самый крупный кристалл берилла длиной 18 м, диаметром 3,5 м и весом 380 т).

Применение

Берилл является популярным ограночным материалом. Характерна ступенчатая и бриллиантовая огранки. Неювелирный берилл является основной рудой бериллия.