什么是石榴石石榴石的性質(zhì)
石榴石是上地幔主要造巖礦物之一。石榴石晶體與石榴籽的形狀、顏色十分相似，故名石榴石。那么你對石榴石了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關(guān)于什么是石榴石的內(nèi)容，希望大家喜歡!
石榴石的介紹
顏色好凈度高的石榴子石可以成為寶石。石榴石的英文名稱為Garnet，由拉丁文“Granatum”演變而來，意思是“像種子一樣”。常見的石榴石為紅色，但其顏色的種類十分廣闊，幾乎涵蓋了整個光譜的顏色。常見的石榴石因其化學成分而確認為六種，分別為紅榴石(Pyrope)、鐵鋁榴石(Almandine)、錳鋁榴石(Spessartite)、鈣鐵榴石(Andradite)、鈣鋁榴石(Grossular)及鈣鉻榴石(Uvarovite)。
石榴石，中國古時稱為紫鴉烏或子牙烏，是一組在青銅時代已經(jīng)使用為寶石及研磨料(Abrasive)的礦物。常見的石榴石為紅色，石榴石英文"Garnet"來自拉丁文"granatus"("grain"，即谷物)，可能由"Punica granatum"("pomegranate"，即石榴)而來，它是一種有紅色種子的植物，其形狀、大小及顏色都與部分石榴石結(jié)晶類似。
常見的石榴石因應(yīng)其化學成分而確認為六種種類，分別為紅榴石(Pyrope)、鐵鋁榴石(Almandine)、錳鋁榴石(Spessartite)、鈣鐵榴石(Andradite)、鈣鋁榴石(Grossular，變種有沙弗來石(tsavorite)及肉桂石(hessonite))及鈣鉻榴石(Uvarovite)。石榴石形成兩個固溶體系列：1.紅榴石-鐵鋁榴石-錳鋁榴石及;2.鈣鉻榴石-鈣鋁榴石-鈣鐵榴石。 石榴石在國際上沒有等級的區(qū)分。所謂的幾A都是依個人的看法區(qū)分的。同一款石榴石在不同人手中能說出不同A數(shù)。
石榴石的基本性質(zhì)
主要成分
石榴石化學組分較為復(fù)雜，不同元素構(gòu)成不同的組合，故而形成類質(zhì)同像的系列石榴石族。其通式為A3B2(SiO4)3，其中A代表二價元素(鈣、鎂、鐵、錳等)，B為三價元素(鋁、鐵、鉻以及鈦、釩、鋯等)。常見的有鎂鋁榴石，其含鉻和鐵元素而呈血紅、紫紅和褐紅色等;其次是鐵鋁榴石，呈紫紅色，包體發(fā)育的晶體，可琢磨出四射星光;鎂鐵榴石呈淡玫瑰—紫紅色，是石榴石類寶石的重要品種之一;鈣鋁榴石含微量釩和鉻離子，故而有稱為上品的綠色品種。
由于三價陽離子半徑相近，彼此間易發(fā)生類質(zhì)同像代替。二價陽離子則不同，由于Ca比Mg、Fe、Mn等離子的半徑大，難于與之發(fā)生類質(zhì)同像代替。因此，通常將石榴石劃分為兩個系列：
(1)鋁質(zhì)系列：Mg3Al2(SiO4)3-Fe3Al2(SiO4)3-Mn3Al2(SiO4)3
是以半徑較小的Mg、Fe、Mn等二價陽離子和以Al為主要三價陽離子組成的類質(zhì)同象系列，常見品種有鎂鋁榴石、鐵鋁榴石、錳鋁榴石。
(2)鈣質(zhì)系列：Ca3Al2(SiO4)3-Ca3Fe2(SiO4)3-Ca3Cr2(SiO4)3
是大半徑的二價陽離子Ca為主的類質(zhì)同象系列，常見的有鈣鋁榴石、鈣鐵榴石、鈣鉻榴石。此外，一些石榴石的晶格還附加有OH離子，形成含水的亞種，如水鈣鋁榴石等。由于廣泛的類質(zhì)同象替代，石榴石的化學成分通常很復(fù)雜，自然界石榴石的成分通常是類質(zhì)同象替代的過渡態(tài)，很少有端員組分的石榴石存在。
結(jié)晶習性
晶系：等軸晶系。
結(jié)晶特點：石榴石族屬于等軸晶系寶石，在結(jié)晶體結(jié)構(gòu)上，屬島狀硅酸鹽，常見結(jié)晶形態(tài)為菱形十二面體，四角三八面體、六八面體及聚形，晶面可見生長紋。集合體為粒狀或塊狀。
光學性質(zhì)
折射率：1.74-1.90。
光澤：玻璃光澤
透明度：透明至微透明
顏色：品種不同而異
鎂鋁榴石：紅色、紫色、黃紅色
鐵鋁榴石：褐色、暗紅色、紫紅色
錳鋁榴石：黃橙色、橙紅色
鈣鋁榴石：褐黃色、黃色、黃綠色、綠色
鈣鐵榴石：黃綠色、翠綠色、黑色
鈣鉻榴石：綠色
另外還有橙色和褐紅色的鈣鋁榴石(桂榴石)和綠色、淺粉紅色的鈣鋁榴石變種(水鈣鋁榴石)，綠色水鈣鋁榴石與翡翠相似;還有蜜蠟黃、黃褐色的錳鋁榴石，鈣鐵榴石呈翠綠色者為極佳品，這是含微量鉻的原因。綠色鈣鐵榴石又有“翠榴石”之稱，晶體一般不大，大于4克拉的優(yōu)質(zhì)翠榴石罕見。鈣鐵榴石還有黃--綠黃色的黃榴石和黑色的黑榴石;鈣鉻榴石呈鮮艷祖母綠色，也是與鉻離子含量有關(guān)，但其粒度太小，難以作寶石飾品。石榴石為等軸晶系，常為菱形十二面體和四角三八面體的單形或聚形晶體。
石榴石有很多種顏色，包括紅、橙、黃、綠、藍、紫、棕、黑、粉紅及透明。其中最罕見的藍石榴石，于1990年代后期在馬達加斯加貝基利(Bekily)首先被發(fā)現(xiàn)。此外在美國部分地區(qū)、俄羅斯及土耳其亦有其蹤影。因為含釩量高的原因(約為1wt.%，V2O3)，其顏色在白熱光(incandescent)下會由藍綠色轉(zhuǎn)為紫色。部分其他種類的石榴石都有轉(zhuǎn)色的性質(zhì)。在日光下，它們的顏色類別有綠、米黃色、棕、灰及藍色;但在白熱光下，它們會出現(xiàn)淡紅、帶紫或粉紅色。因為它們的轉(zhuǎn)色特性，此種石榴石常被錯認為金綠寶石(Chrysoberyl)。各種石榴石的光波傳輸性質(zhì)由有寶石質(zhì)素的透明樣品至工業(yè)用的不透明研磨料都有。礦物的光澤可以分類為玻璃及樹脂類。
力學性質(zhì)
硬度：因為不同種類的石榴石化學成分變化很大，有部分種類的原子化學鍵比其他的強力。因此這些礦物群展示出的硬度范圍會由約6.5至7.5摩氏硬度不等。當中較硬的種類如鐵鋁石榴子石常被用作研磨料用途。
解理：石榴石并不會出現(xiàn)解理(Cleavage)，所以當它們在壓力下破裂時會產(chǎn)生明顯的不規(guī)則小塊。
密度(比重SG)：3.5-4.3克/立方厘米 。
石榴石的應(yīng)用
石榴石砂是一個好的研磨料，亦是一個常用來代替噴砂處理(Sandblasting)中的硅砂。
與高壓水混合后，石榴石在水刀切割(Water jet cutter)中被用作切割鋼及其他物料。
石榴石砂亦被用為水凈化的媒介。
石榴石濾料又名“玉砂”或“天然金剛砂”，具有較強的硬度和很好的耐酸耐堿性，是一種島狀結(jié)構(gòu)的鋁(鈣)硅酸鹽，它色多優(yōu)美，經(jīng)高純磁選出的有灰、紅、綠、白等多種染色體，是國外當前新開發(fā)的立體噴墻涂料，還是玻殼廠唯一能做彩殼噴砂耐磨料，由于它內(nèi)部化學分子多，化學穩(wěn)定性好等特點。是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過電阻爐高溫冶煉而成。
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