Хризоберилл

Хризоберилл принадлежит к числу драгоценных камней, известных с давних времен. Цвет его золотисто-желтый (от греч. — золотой). Огромной популярностью пользовались камни с эффектом ’’кошачьего глаза” — цимофаны. Первоначально так называли переливчатые разности хризоберилла, но позже ’’кошачьим глазом” стали называть и другие камни — кварцы, турмалины и др. По Плинию-Старшему ’’кошачий глаз” назывался звездовиком. М.И. Пыляев писал, что в ’’Изборнике Святослава” этому камню приписывали магические свойства: якобы он предохраняет от проказы, чесотки и т.п., а также от алкоголя. Одна из разновидностей хризоберилла имеет изумрудно-зеленую окраску при дневном свете и фиолетово-красную при электрическом. Такая разновидность хризоберилла называется александритом.

⁴A_2g→⁴T_2g→⁴T_1g.

Способность александрита изменять окраску в зависимости от характера освещения объясняется положением полос поглощения в его оптическом спектре, связанных с переходами →⁴T_1g и →⁴T_2g в ионе Сг₃₊. Для таких полос поглощения длины волн 415 и 580 нм являются критическими (Э. Фарелл, Р. Ньюхем, 1965 г.): если энергия переходов превышает критические значения, то александрит становится зеленым, если не превышает — красным. Александрит чувствителен к спектральному распределению энергии в освещении, так как энергия полос поглощения в спектре александрита перекрывает критические значения длин волн, колеблясь от 410 до 420 и от 565 до 595 нм. ’’Окна” между полосами поглощения переходов →⁴T_1g и →⁴T_2g в спектре александрита пропускают спектр солнечного света с максимумом интенсивности в зеленой области — и минерал кажется зеленым при дневном свете. Длинноволновое излучение лампы накаливания пропускается ’’окном” в красной области (более 600 нм)', обусловливая красную окраску. Кажущееся резкое изменение окраски александрита связано с физиологическими особенностями восприятия человеческого зрения, наиболее чувствительного к зеленому свету.

Химическая формула хризоберилла — ВеАl₂0₄. В нем содержится (в %): ВеО 17—20, Аl₂0₃ около 80. Как правило, в минерале присутствуют примеси железа и хрома. Цвет хризоберилла разнообразен — желто-зеленый, желтый, реже коричневый, красный, фиолетовый. Желтая окраска объясняется присутствием железа, а александритовая — хрома.

Хризоберилл кристаллизуется в ромбической сингонии, ромбодипирамидальном виде симметрии. Кристаллы таблитчатой или призматической формы обычно образуют двойники и тройники (плоскость двойникования (031), имеющие вид псевдогексагональных кристаллов. На гранях часто наблюдается штриховка. Блеск стеклянный. Спайность ясная по {011}, несовершенная по {010} и слабая по {100}. Твердость 8,5 по шкале Мооса. Микротвердость 16592—18896 МПа. Плотность 3,631—3,835 г/см³, а у александрита 3,644—3,663 г/см³. Показатели преломления ng = 1,753—1,758, пт = 1,747—1,749, п = 1,744-1,747. Двупреломление: ng — пр = 0,009—0,011. Дисперсия 0,015. Оптически двуосный, положительный, 2V = 10—71°. Характерен плеохроизм: по оси В цвет минерала желтый, по оси С — зеленый, по оси А — красный. Александрит изменяет цвет в зависимости от кристаллографического направления от фиолетовокрасного, желтого до изумрудно-зеленого. В ультрафиолетовых лучах александриты иногда светятся красным цветом.

Для некоторых разностей характерно появление микроскопических каналов или волокнистых включений, расположенных параллельно кристаллографической оси. При обработке такого камня в форме кабошона (так, чтобы перпендикуляр к округленной поверхности располагался под прямым углом к каналам) появляется широкая серебристо-белая полоса света, которая в виде ’’играющего луча” рассекает его надвое. При этом у хризоберилла часто появляется опалесценция, так как каналы обычно полые. Цимофаны встречаются редко.

Хризоберилл обычно гранят в бриллиантовую или ступенчатую форму.

Крупные кристаллы хризоберилла встречаются довольно редко, а кристаллы хорошего качества и густого цвета — камни уникальные. Г. Банк пишет, что один из самых крупных хризобериллов массой 8 кг был зарегистрирован в 1828 г. в Рио-де-Жанейро (Бразилия). В России широкую известность получила уникальная друза александрита, найденная на Урале, — ’’Друза П.А. Кочубея” размером 25 х 15 см с прекрасно образованными кристаллами величиной 6x3 см, темно-зеленого цвета, но практически непрозрачными и слабопросвечивающими. Друза находится в Минералогическом музее АН СССР им. Ферсмана. В музее Ленинградского Горного института хранятся чистые прозрачные кристаллы александрита размером 6 х 3 см из месторождений Урала.

Один из самых крупных хризобериллов массой 187 кар был найден в Шри-Ланке. Там же был обнаружен и "кошачий глаз" массой 475 кар. В Смитсониановском институте в Вашингтоне хранятся цимофаны массой 171 кар серо-зеленого цвета, камни массой 58 и 48 кар с о. Шри-Ланка, а также ограненные желто-зеленые камни массой 114,3 и 120,5 кар. В частных коллекциях США имеются хризоберилл массой 185 кар и цимофан массой около 300 кар. В сокровищнице английских королей находится ’’кошачий глаз” из о. Шри-Ланка массой 313,2 кар.

Хризобериллы встречаются в бериллоносных пегматитах в шт. Минас-Жерайс (Бразилия), на островах Шри-Ланка и Мадагаскар, в США (в штатах Колорадо, Коннектикут и Мэн), а также среда флогопитовых слюдитов — аналогов грейзенов. Бразилия является наиболее важным поставщиком этого драгоценного минерала, добываемого из аллювиальных россыпей в виде гальки вместе с турмалином, топазом, гранатом и др. Второе по значению место в добыче хризоберилла занимает о. Шри-Ланка, где драгоценные камни извлекают из галечников, расположенных в южной части острова. Хризоберилл здесь представлен всеми разновидностями желтого и зеленого цвета, ’’кошачьим глазом” и александритом. Камни довольно крупные и достигают 20 кар и более. В СССР хризоберилл извлекали попутно при разработке месторождений изумрудов.

Основные районы добычи цимофана — россыпи островов Шри-Ланка и Мадагаскар.