БЕРИЛЛ

Берилл — минерал гексагональной сингонии из подкласса кольцевых силикатов. Некоторые из разновидностей берилла, в частности изумруд, относится к драгоценным камням I порядка, а сочно окрашенный аквамарин — к драгоценным камням III порядка.

Берилл

Благородный берилл как ювелирный камень применялся с давних времен благодаря неповторимой окраске цвета различных его разновидностей, особенно таких, как изумруд и аквармарин. Упоминания о берилле встречаются уже в трудах Теофраста, об изумруде - в трудах Плиния. Название минерал получил, вероятно, от греч. βηqυλλος, значение которого не установлено.

Окраска бериллов охватывает практически все цвета спектра. В зависимости от окраски различают следующие разновидности: травяно-зеленый - изумруд (смарагд); голубой, иногда с зеленоватым оттенком - аквамарин; сапфирово-синий - аквамарин-максикс; розовый - воробьевит (морганит); землянично-красный - биксбиит (биксбит); желтый, золотистый - гелиодор (давитсонит); бесцветный - гошенит (ростерит); яблочно-зеленый - гешенит; синий, содержащий примесь скандия, - баццит. Встречаются также бериллы желтовато-зеленоватого, зеленоватого, голубовато-зеленого, фиолетового, коричневого, черного цвета, бериллы с астеризмом, эффектом кошачьего глаза и иризацией. Звездчатый эффект наблюдается, например, в бериллах Сибири, темно-коричневых бериллах Бразилии (шт. Минас-Жерайс), черных бериллах Мозамбика. В. Вебстер связывает появление эффекта шестилучевой звезды с ориентированными включениями ильменита. ограненные бериллы

Ограненные бериллы

Берилл представляет собой островной (кольцевой) силикат бериллия и алюминия - Be3Al2[Si6O18]. BeO в нем содержится 10,0-14,00%. 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 берилла относятся к гексагональной сингонии дигексагонально-бипирамидальному виду симметрии.

Структура берилла состоит из колец [Si6O18], соединенных через атомы Be и Al. Кольца образуют вытянутые вдоль оси шестого порядка колонки. Колонки из колец [Si6O18] связаны бериллиево-кислородными тетраэдрами (Be в четверной координации) и алюмокислородными октаэдрами (Al в шестерной координации). Каналы могут вмещать молекулы воды, ионы цезия и натрия, которые существенно не влияют на параметр a0 элементарной ячейки, но могут несколько изменять величину c0. Литий в небольших количествах изоморфно замещает берилий. В незначительных количествах в состав берилла входят Mn2+, Fe2+, Fe3+, Cr3+, V3+, Se3+, Mg2+, реже Ca2+. От этих примесей зависят цвет, плотность и оптические характеристики берилла.

Кристаллы берилла часто часто хорошо образованы. Размер их колеблется от очень маленьких до нескольких метров. Обычно габитус кристаллов призматический. Главнейшие простые формы: гексагональная призма {100}, пинакоид {0001}, дипирамиды {1121} и {101} и призма {110}. Всего на кристаллах берилла известно около 40 комбинаций. По морфологической классификации В. В. Доливо-Добровольского выделяют следующие типы кристаллов берилла: 1 тип - вытянутые, 2 тип - изометрические, 3 тип - сплюснутые, 4 тип - сильно сплюснутые.

На гранях кристаллов часто наблюдаются фигуры роста и растворения: ромбовидные и квадратные углубления на {100}, шестиугольные или пирамидальные на {0001}. При растворении иногда образуются копьевидные или "обсосанные" кристаллы.

Берилл встречается также в виде параллельных, сноповидных, радиально-лучистых и шестоватых агрегатов.

Плотность и оптические характеристики разновидностей берилла различны: плотность 2,6-2,9 г/см3, no = 1,575-1,600; ne = 1,566-1,590; двупреломление 0,004-0,10. Дисперсия 0,014. Наблюдается плеохроизм: обычная схема асборбции No > Ne

Основные свойства различных разновидностей берилла

Увеличить таблицу

Примечание. Величина дисперсии для всех разновидностей берилла 0,014, твердость 7, 5 - 8

Берилл - оптически одноосный, отрицательный, но в редких случаях он становится двуосным. Блеск стеклянный, чуть жирноватый. Спайность отсутствует, наблюдается отдельность по пинакоиду {0001}. Излом неровный, раковистый. Твердость 7,5 - 8. Микротвердость равна 9149 - 14591 МПа. Твердость граней пинакоида несколько ниже.

В воде берилл нерастворим, устойчив в кислотах (кроме плавиковой). Очень медленно растворяется в расплавах щелочей KOH и NaOH. Температура плавления 1420°С. Кривые нагревания берилла до 1000°С не показывают никаких резких термоэффектов. Кривые потери масс указывают на постоянное выделение воды, особенно в интервале температур от 890 до 1180°С. При нагревании свыше 1000°С берилл обесцвечивается, мутнеет и растрескивается.

Берилл - наиболее распространенный минерал бериллия. Он встречается в пегматитах, грейзенах, гидротермальных образованиях, россыпях. Еще В. И. Вернадским была установлена зависимость некоторых особенностей берилла от температуры его образования: с понижением температуры изменяются окраска бериллов и их облик - от призматического до короткостолбчатого. При изучении газово-жидких включений в бериллах установлено, что температурный диапазон их образования достаточно широкий - от 700 до 200°С; основная масса бериллов образуется в интервале 500 - 300°С. Месторождения ювелирных бериллов известны в Бразилии, Мозамбике, ЮАР, Мадагаскаре, Намибии, США, Шри-Ланке.

Благодаря разнообразной и красивой окраске, прозрачности и блеску бериллы издавна пользуются огромной популярностью. Для них применяются, главным образом, ступенчатая (изумрудная) или бриллиантовая огранка; при обработке необходимо учитывать плеохроизм. В прошлом в изделиях для усиления окраски ограненного камня под него часто подкладывали фольгу того же цвета. Непрозрачные камни и камни с астеризмом или эффектом кошачьего глаза обрабатывают в форме кабошонов. На бериллах, главным образом на аквамаринах, вырезали геммы. Крупные кристаллы, например аквамарина, использовали для изготовления различных поделок крупных размеров.

Неювелирный берилл также имеет огромное значение. Он является основной рудой бериллия, применяемого в современной технике (бериллиевые бронзы, сверхлегкие сплавы, отражатели нейтронов в атомных реакторах и т. д.).

Из ювелирных бриллов синтезируют изумруды. Для имитаций используют многие минералы, синтетические материалы и стекла.