Der Granat Gruppe schließt eine Gruppe von Silikat-Mineralen ein, die seit der Bronzezeit als Edelsteine und Poliermittel verwendet worden sind. Der Name "Granat" kommt von der Mitte des 14. Jahrhunderts englisches Wort gernet Bedeutung 'dunkelrot', vom lateinischen granatus granatus, aus granum (Korn, Samen) + Nachsilbe "atus", vielleicht eine Verweisung auf "mela granatum" oder sogar "pomum granatum" kommend ("Granatapfel", wissenschaftlicher Name: "Punica granatum"), ein Werk, dessen reichliche lebhafte rote in der Frucht enthaltene arils in der Gestalt, Größe und Farbe zu einigen Granat-Kristallen ähnlich sind.

Granate besitzen ähnliche physikalische Eigenschaften und Kristallformen, aber verschiedene chemische Zusammensetzungen. Die verschiedenen Arten sind pyrope, almandine, spessartine, grossular (dessen Varianten hessonite oder zimtfarbiger Stein und tsavorite sind), uvarovite und andradite. Die Granate setzen zwei feste Lösungsreihen zusammen: pyrope-almandine-spessarite und uvarovite-grossular-andradite.

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaften

Granat-Arten werden in vielen Farben einschließlich rot, Oranges, Gelbs, Grüns, Blaus, Purpurrots, Brauns, Schwarzen, rosa und farblosen gefunden. Der seltenste von diesen ist der blaue Granat, entdeckt gegen Ende der 1990er Jahre in Bekily, Madagaskar. Es wird auch in Teilen der Vereinigten Staaten, Russlands und der Türkei gefunden. Es ändert Farbe von blau-grün im Tageslicht zum Purpurrot im Glühlicht infolge der relativ hohen Beträge des Vanadiums (ungefähr 1 wt. % VO). Andere Varianten von farbenändernden Granaten bestehen. Im Tageslicht erstreckt sich ihre Farbe von Schatten von Grün, Beige, Braun, grau, und blau, aber im Glühlicht erscheinen sie eine rötliche oder purpurfarbige/rosa Farbe. Wegen ihrer Farbenändern-Qualität ist diese Art des Granats häufig für Alexandrite falsch.

Die leichten Übertragungseigenschaften der Art des Granats können von der Edelstein-Qualität durchsichtige Muster zu den undurchsichtigen Varianten anordnen, die zu Industriezwecken als Poliermittel verwendet sind. Der Schimmer von Mineral wird als gläsern (glasähnlich) oder harzhaltig (bernsteinähnlich) kategorisiert.

Kristallstruktur

Granate sind nesosilicates die allgemeine Formel XY (Si O) zu haben. Die X Seite wird gewöhnlich durch divalent cations (Ca, Mg, Fe) und die Y Seite durch dreiwertigen cations (Al, Fe, Cr) in einem octahedral/tetrahedral Fachwerk mit [SiO] das Besetzen des tetrahedra besetzt. Granate werden meistenteils in der dodecahedral Kristallgewohnheit gefunden, aber werden auch in der trapezohedron Gewohnheit allgemein gefunden. (Bemerken Sie: Das Wort "trapezohedron", wie verwendet, hier und in den meisten Mineraltexten bezieht sich auf die Gestalt genannt Deltoidal icositetrahedron in der Raumgeometrie der Körper.) Kristallisieren sie im Kubiksystem, drei Äxte habend, die die ganze gleiche Länge und Senkrechte zu einander sind. Granate zeigen Spaltung so nicht, wenn sie unter Betonung zerbrechen, werden scharfe unregelmäßige Stücke gebildet.

Härte

Weil sich die chemische Zusammensetzung des Granats ändert, sind die Atomobligationen in einigen Arten stärker als in anderen. Infolgedessen zeigt diese Mineralgruppe eine Reihe der Härte auf der Mohs Skala von ungefähr 6.5 zu 7.5. Die härteren Arten, wie almandine, werden häufig zu abschleifenden Zwecken verwendet.

Granat-Gruppe endmember Arten

Granate von Pyralspite - Aluminium in der Y Seite

• Almandine: FeAl (SiO)
• Pyrope: MgAl (SiO)
• Spessartine: MnAl (SiO)

Almandine

Almandine, manchmal falsch genannt almandite, ist der moderne Edelstein, der als Karbunkel bekannt ist (obwohl ursprünglich fast jeder rote Edelstein durch diesen Namen bekannt war). Der Begriff "Karbunkel" wird aus der lateinischen Bedeutung "aus lebender brennender oder" Kohlenholzkohle abgeleitet. Namenalmandine ist eine Bestechung von Alabanda, einem Gebiet in Kleinasien, wo diese Steine in alten Zeiten geschnitten wurden. Chemisch ist almandine ein Eisenaluminiumgranat mit der Formel FeAl (SiO); die tiefroten durchsichtigen Steine werden häufig wertvollen Granat genannt und werden als Edelsteine verwendet (der allgemeinste von den Edelstein-Granaten seiend). Almandine kommt in metamorphen Felsen wie Glimmerschiefer-Schiefer vor, die mit Mineralen wie staurolite, kyanite, andalusite, und andere vereinigt sind. Almandine hat Spitznamen des östlichen Granats, almandine Rubin und Karbunkel.

Pyrope

Pyrope (vom griechischen pyrōpós, der "feueräugig" bedeutet), ist in der Farbe und chemisch einem Magnesium-Aluminiumsilikat mit der Formel MgAl (SiO) rot, obwohl das Magnesium teilweise durch Kalzium und Eiseneisen ersetzt werden kann. Die Farbe von pyrope ändert sich vom Tiefrot bis fast schwarzen. Pyrope und spessartine Edelsteine sind vom Sloan diamondiferous kimberlites in Colorado, vom Bischof-Konglomerat und in einem Tertiären Alter lamprophyre am Zeder-Berg in Wyoming wieder erlangt worden.

Eine Vielfalt von pyrope von Macon County, North Carolina ist ein violett-roter Schatten und ist rhodolite vom Griechen genannt worden, der "ein Erheben vorhat." In der chemischen Zusammensetzung kann es als im Wesentlichen eine isomorphous Mischung von pyrope und almandine, im Verhältnis von zwei Teilen pyrope zu einem Teil almandine betrachtet werden. Pyrope hat tradenames, von denen einige falsche Bezeichnungen sind; Kap-Rubin, Arizoner Rubin, Kalifornien rubinroter, Felsiger Bergrubin und böhmischer Granat von Tschechien. Weitere Intrigen finden ist die blauen farbenändernden Granate von Madagaskar, ein pyrope spessartine Mischung. Die Farbe dieser blauen Granate ist Saphir nicht ähnlich, der im unterworfenen Tageslicht blau ist, aber an die fahlgraue Niedergeschlagenheit und grünliche im Spinell manchmal gesehene Niedergeschlagenheit mehr erinnernd ist. Jedoch im weißen GEFÜHRTEN Licht ist die Farbe der besten Kornblume blauer Saphir gleich, oder D blockieren tanzanite; das ist wegen der Fähigkeit des blauen Granats, den gelben Bestandteil des ausgestrahlten Lichtes zu absorbieren.

Pyrope ist ein Anzeigemineral für Hochdruckfelsen. Die Granate vom Mantel haben Felsen, peridotites und eclogites abgeleitet, enthalten Sie allgemein eine pyrope Vielfalt.

Spessartine

Spessartine oder spessartite sind Mangan-Aluminiumgranat, MnAl (SiO). Sein Name wird aus Spessart in Bayern abgeleitet. Es kommt meistenteils im Granit pegmatite und den verbundenen Felsen-Typen und im bestimmten niedrigen Rang metamorpher phyllites vor. Spessartine eines orangengelben wird in Madagaskar gefunden. Violett-rote spessartines werden in rhyolites in Colorado und Maine gefunden.

Gruppe von Ugrandite - Kalzium in X Seite

• Andradite: CaFe (SiO)
• Grossular: CaAl (SiO)
• Uvarovite: CaCr (SiO)

Andradite

Andradite ist ein Granat des Kalzium-Eisens, CaFe (SiO), ist von der variablen Zusammensetzung und kann rot, gelb, braun, grün oder schwarz sein. Die anerkannten Varianten sind topazolite (gelb oder grün), demantoid (grün) und (schwarzer) melanite. Andradite wird sowohl in tief eingewurzelten Eruptivfelsen wie syenite sowie serpentines, Schiefer, als auch in kristallenem Kalkstein gefunden. Demantoid ist den "Smaragd von Urals" von seinem Ereignis dort genannt worden, und ist einer der am meisten geschätzten von Granat-Varianten. Topazolite ist eine goldene gelbe Vielfalt, und melanite ist eine schwarze Vielfalt.

Grossular

Grossular ist ein mit dem Kalziumaluminiumgranat mit der Formel CaAl (SiO), obwohl das Kalzium teilweise durch Eiseneisen und das Aluminium durch Eiseneisen ersetzt werden kann. Der Name grossular wird aus dem botanischen Namen für die Stachelbeere, grossularia in der Verweisung auf den grünen Granat dieser Zusammensetzung abgeleitet, die in Sibirien gefunden wird. Andere Schatten schließen Zimt braun (zimtfarbige Steinvielfalt), rot, und gelb ein. Wegen seiner untergeordneten Härte zu Zirkon, dem die gelben Kristalle ähneln, sind sie auch hessonite von der griechischen untergeordneten Bedeutung genannt worden. Grossular wird in umgestalteten Kalksteinen des Kontakts mit vesuvianite, diopside, wollastonite und wernerite gefunden.

Der Granat von Grossular von Kenia und Tansania ist tsavorite genannt worden. Tsavorite wurde zuerst in den 1960er Jahren im Gebiet von Tsavo Kenias beschrieben, von dem der Edelstein seinen Namen nimmt.

Uvarovite

Uvarovite ist ein Kalzium-Chrom-Granat mit der Formel CaCr (SiO). Das ist ein ziemlich seltener Granat, der in der Farbe gewöhnlich hellgrün ist, gefunden als kleine Kristalle, die mit chromite in peridotite, serpentinite, und kimberlites vereinigt sind. Es wird in kristallenen Marmoren und Schiefern in den Bergen von Ural Russlands und Outokumpu, Finnland gefunden.

Weniger allgemeine Arten

• Kalzium in X Seite
• Goldmanite: CaV (SiO)
• Kimzeyite: Ca (Zr, Ti) [(Si, Al, Fe) O]
• Morimotoite: CaTiFe (SiO)
• Schorlomite: Ca (Ti, Fe) [(Si, Ti) O]
• Hydroxyd-Lager - Kalzium in X Seite
• Hydrogrossular: CaAl (SiO) (OH)
• Hibschite: CaAl (SiO) (OH) (wo x zwischen 0.2 und 1.5 ist)
• Katoite: CaAl (SiO) (OH) (wo x größer ist als 1.5)
• Magnesium oder Mangan in X Seite
• Knorringite: MgCr (SiO)
• Majorite: Mg (FeSi) (SiO)
• Calderite: MnFe (SiO)

Knorringite

Knorringite ist eine Magnesium-Chrom-Granat-Art mit der Formel MgCr (SiO). Reiner endmember knorringite kommt nie in der Natur vor. Am knorringite Bestandteil reicher Pyrope wird nur unter dem Hochdruck gebildet und wird häufig in kimberlites gefunden. Es wird als ein Anzeigemineral in der Suche nach Diamanten verwendet.

Granat Strukturgruppe

• Formel: XZ (ZU) (X = Ca, Fe, usw., Z = Al, Cr, usw., T = Si, Als, V, Fe, Al)
• Alle sind kubisch oder stark pseudokubisch.
• IMA/CNMNC - Nickel-Strunz - Mineralunterklasse: 09. Ein Nesosilicate
• Klassifikation des Nickels-Strunz: 09. Anzeige 25
• Verweisungen: Mindat.org; Mineralname, chemische Formel und Raumgruppe (amerikanischer Mineraloge Crystal Structure Database) des IMA Databases von Mineraleigenschaften / RRUFF Projekt, Univ. Arizonas, wurden den größten Teil der Zeit bevorzugt. Geringe Bestandteile in Formeln sind ausgelassen worden, um den dominierenden chemischen endmember hervorzuheben, der jede Art definiert.

Synthetische Granate

Die crystallographic Struktur von Granaten ist vom Prototyp ausgebreitet worden, um Chemikalien mit der allgemeinen Formel AB (C O) einzuschließen. Außer Silikon ist eine Vielzahl von Elementen auf der C Seite, einschließlich gestellt worden, und.

Yttrium-Aluminiumgranat (YAG), YAl (AlO), wird für synthetische Edelsteine verwendet. Wegen seines ziemlich hohen Brechungsindexes wurde YAG als ein Diamant simulant in den 1970er Jahren verwendet, bis die Methoden, den fortgeschritteneren simulant Zirkon in kommerziellen Mengen zu erzeugen, entwickelt wurden. Wenn lackiert, mit dem Neodym (Nd) können diese YAl-Granate als das faulenzende Medium in Lasern verwendet werden.

Interessante magnetische Eigenschaften entstehen, wenn die passenden Elemente verwendet werden. Im Yttrium-Eisengranat (YIG), (Fe), das fünf Eisen (III) besetzen Ionen zwei octahedral und drei vierflächige Seiten, mit dem Yttrium (III) Ionen, die durch acht Sauerstoff-Ionen in einem unregelmäßigen Würfel koordiniert sind. Die Eisenionen in den zwei Koordinationsseiten stellen verschiedene Drehungen aus, auf magnetisches Verhalten hinauslaufend. YIG ist ein ferrimagnetic Material, das eine Temperatur von Curie von 550 K. hat

Ein anderes Beispiel ist Gadolinium-Gallium-Granat, (GaO), der für den Gebrauch als ein Substrat für das flüssige Phase-Kristallwachstum von magnetischen Granat-Filmen für das Luftblase-Gedächtnis und mit dem Magnetzünder optischen Anwendungen synthetisiert wird.

Geologische Wichtigkeit vom Granat

Die Granat-Gruppe ist ein Schlüsselmineral in der Interpretation der Entstehung von vielen metamorphen und Eruptivfelsen über geothermobarometry. Die Verbreitung von Elementen ist im Granat im Vergleich zu Raten in vielen anderen Mineralen relativ langsam, und Granate sind auch gegen die Modifizierung relativ widerstandsfähig. Folglich bewahren individuelle Granate allgemein compositional zonations, die verwendet werden, um die temperaturmaligen Geschichten der Felsen zu interpretieren, in denen sie gewachsen sind. Granat-Körner, die an compositional zonation allgemein Mangel haben, werden als interpretiert, durch die Verbreitung homogenisiert worden sein, und der abgeleitete homogenization hat auch Implikationen für die temperaturmalige Geschichte des Gastgeber-Felsens.

Granate sind auch im Definieren metamorphen facies von Felsen nützlich. Zum Beispiel kann eclogite als ein Felsen der Basalt-Zusammensetzung definiert werden, aber hauptsächlich aus dem Granat und omphacite bestehend. Pyrope-reicher Granat wird auf metamorphe relativ Hochdruckfelsen, wie diejenigen in der niedrigeren Kruste und im Mantel der Erde eingeschränkt. Peridotite kann plagioclase, oder aluminiumreichen Spinell oder pyrope-reichen Granat enthalten, und die Anwesenheit von jedem von den drei Mineralen definiert eine mit dem Drucktemperaturreihe, in der das Mineral equilibrate mit olivine plus pyroxene gekonnt hat: Die drei werden in der Größenordnung vom zunehmenden Druck für die Stabilität des peridotite Mineralzusammenbaues verzeichnet. Folglich muss Granat peridotite an der großen Tiefe in der Erde gebildet worden sein. Xenoliths des Granats peridotite sind von Tiefen 100 km und größer durch kimberlite getragen worden, und Granate von solchem disaggegated xenoliths werden als ein kimberlite Hinweis Minerale im Diamantuntersuchen verwendet. An Tiefen von ungefähr 300 bis 400 km und größer wird ein pyroxene Bestandteil im Granat, durch den Ersatz (Mg, Fe) plus Si für 2Al im octahedral (Y) Seite in der Granat-Struktur aufgelöst, ungewöhnlich an der Kieselerde reiche Granate schaffend, die feste Lösung zu majorite haben. Solche an der Kieselerde reichen Granate sind als Einschließungen innerhalb von Diamanten identifiziert worden.

Gebrauch von Granaten

Rote Granate waren die meistens verwendeten Edelsteine in der Späten Antiken römischen Welt und die Wanderungsperiode-Kunst der "barbarischen" Völker, die das Territorium des Westreiches übernommen haben. Sie wurden besonders eingelegt in Goldzellen in der cloisonné Technik, ein Stil häufig gerade genannt Granat cloisonné, gefunden vom angelsächsischen England, als an Sutton Hoo nach dem Schwarzen Meer verwendet.

Reine Kristalle des Granats werden noch als Edelsteine verwendet. Die Edelstein-Varianten kommen in Schatten von Grün, rot, Gelb und Orange vor. In den USA ist es als der Monatsstein für den Januar bekannt. Es ist das Zustandmineral Connecticuts, New Yorks Edelsteins, und Sterngranat (Granat mit rutile asterisms) ist der Zustandedelstein Idahos.

Industriegebrauch

Granat-Sand ist ein gutes Poliermittel und ein allgemeiner Ersatz für Quarzsand im Sand-Starten. Alluviale Granat-Körner, die rounder sind, sind für solche sprengenden Behandlungen passender. Gemischt mit Wasser des sehr hohen Drucks wird Granat verwendet, um Stahl und andere Materialien in Wasserstrahlen zu schneiden. Für den Wasserstrahlausschnitt ist aus dem Hardrock herausgezogener Granat passend, da es in der Form winkeliger, deshalb im Ausschnitt effizienter ist.

Granat-Papier wird von Möbeltischlern bevorzugt, um bloßes Holz zu beenden.

Granat-Sand wird auch für Wasserfiltrieren-Medien verwendet.

Weil ein abschleifender Granat in zwei Kategorien weit gehend geteilt werden kann, Rang und Wasserstrahlrang sprengend. Der Granat, weil es abgebaut und gesammelt wird, wird zu feineren Körnern zerquetscht; alle Stücke, die größer sind als 60 Ineinandergreifen (250 Mikrometer), werden normalerweise für das Sand-Starten verwendet. Die Stücke zwischen 60 Ineinandergreifen (250 Mikrometer) und 200 Ineinandergreifen (74 Mikrometer) werden normalerweise für den Wasserstrahlausschnitt verwendet. Die restlichen Granat-Stücke, die feiner sind als 200 Ineinandergreifen (74 Mikrometer), werden für das Glaspolieren und Winden verwendet. Unabhängig von der Anwendung werden die größeren Korn-Größen für die schnellere Arbeit verwendet, und die kleineren werden für feinere Schlüsse verwendet.

Es gibt verschiedene Arten von abschleifenden Granaten, die gestützt auf ihrem Ursprung geteilt werden können. Die größte Quelle des abschleifenden Granats ist heute

Granat reicher Strandsand, der auf australischen und Indianerküsten und den Haupterzeugern heute ziemlich reichlich ist, ist Australien und Indien.

Dieses Material ist wegen seines konsequenten Bedarfs, riesiger Mengen und sauberen Materials besonders populär. Die häufigen Probleme mit diesem Material sind die Anwesenheit von ilmenite und Chlorid-Zusammensetzungen. Da das Material natürlich zerquetscht wird und Boden an den Stränden seit letzten Jahrhunderten, ist das Material normalerweise in feinen Größen nur verfügbar. Der grösste Teil des Granats am Strand von Tuticorin ist 80 Ineinandergreifen, und erstreckt sich von 56 Ineinandergreifen bis 100 Ineinandergreifen-Größe.

Flussgranat ist in Australien besonders reichlich. Der Flusssand-Granat kommt als eine Seife-Ablagerung vor.

Felsen-Granat ist vielleicht der für die längste Zeitspanne verwendete Granat-Typ. Dieser Typ des Granats wird in Amerika, dem chinesischen und westlichen Indien erzeugt. Diese Kristalle werden in Mühlen zerquetscht und dann durch den Windschlag, die magnetische Trennung gereinigt, siebend und auf Anfrage sich waschend. Wenn er frisch zerquetscht wird, hat dieser Granat die schärfsten Ränder und führt deshalb viel besser als andere Arten des Granats durch. Sowohl der Fluss als auch der Strandgranat leiden unter der stürzenden Wirkung von Hunderttausenden von Jahren, die die Ränder abrundet.

Granat ist in westlichem Rajasthan seit den letzten 200 Jahren, aber hauptsächlich für die Edelstein-Rang-Steine abgebaut worden. Abschleifender Granat wurde als ein sekundäres Produkt hauptsächlich abgebaut, während man für Edelstein-Granate abgebaut hat, und wurde als das Winden und Polieren von Medien für die Glasindustrien verwendet. Der Gastgeber-Felsen des Granats hier ist garnetiferous Glimmerschiefer-Schiefer, und der Gesamtprozentsatz des Granats ist nicht mehr als 7 % bis 10 %, der das Material äußerst kostspielig und nicht wirtschaftlich zum Extrakt für Nichtedelstein-Anwendungen macht.

Siehe auch

• Poliermittel, das sprengt

Weiterführende Literatur

• Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Handbuch von Mineralogie, 20. Hrsg., Wiley, internationaler Standardbuchnummer 0-471-80580-7
• Farbenenzyklopädie der internationalen Edelstein-Standardbuchnummer 0-442-20333-0

Links

• USGS Granat-Positionen - die USA
• http://www.gemstone.org/gem-by-gem/english/garnet.html
• http://www.mindat.org/min-10272.html
• Mineralinformationsinstitutgranat
• Blog eilen auf Granaten auf der Gesetzbibliothek des blog des Kongresses dahin