Almandiini: Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Jaa
Almandiinin fyysiset ja optiset ominaisuudet
Rautaisen, valon ja painon tiheä punainen granaatti
Almandiini on rauta-alumiinijäsen granaattiryhmässä, tunnettu syvän viininpunaisesta ruskehtavaan punaiseen väri, korkeasta ominaispainosta ja yksinkertaisesta taittavuudesta. Työpöydällä se on voimakkaiden kontrastien kivi: painava kädessä, tumma pehmeässä valossa, usein kirkastuva suunnatulla valaistuksella ja optisesti hallittu kuutiollisella symmetrialla, joka tekee granaatista yksinkertaisesti taittavan.
- Rautapitoinen pyralspite-granaatti
- Isometrinen kidejärjestelmä
- Taitekerroin yleisesti lähellä 1,80
- Löytyy usein noin 4,1–4,2
Mineralogi-identiteetti
Almandiini granaattiryhmässä
Almandiini on rauta-alumiinilaji pyralspite-granaateissa, jonka ideaalikaava on Fe2+3Al2(SiO4)3. Se kiteytyy isometriseen, eli kuutiolliseen, kidejärjestelmään, mikä selittää monia sen tunnusomaisia optisia piirteitä. Hyvin muodostuneet kiteet esiintyvät yleisesti dodekaedreinä, trapezoedreinä tai granaattimuotojen yhdistelminä, erityisesti metamorfaattisissa kivissä.
Jalokivimateriaalissa almandiini on tyypillisesti syvänpunainen, burgundinpunainen, ruskehtavanpunainen tai violettipunainen. Sen väri on usein niin rikas, että suuremmat tai syvemmin leikatut kivet voivat näyttää lähes mustilta, kunnes voimakas valo kulkee ohuen reunan, paviljongin ikkunan tai hyvin kiillotetun fasetin läpi. Kuten monilla granaateilla, almandiini harvoin esiintyy täysin puhtaana pääkomponenttina: kiinteäliuossekoitus pyropen ja spessartiinin kanssa voi muuttaa väriä, tiheyttä ja taitekerrointa.
Koostumus
Rauta hallitsee divalenttistä kationipaikkaa, antaen almandiinille sen tiheyden, magneettisen vasteen ja ominaisen syvän punaisen absorptio-ominaisuuden.
Rakenne
Sen isometrinen symmetria tekee almandiinista yksinkertaisesti taittavan, ilman todellista pleokroismia tavallisissa gemmologisissa testeissä.
Ulkonäkö
Klassiset kivet vaihtelevat ylellisen viininpunaisesta ruskehtavaan punaiseen, ja tummuus kasvaa suuremmissa, paksummissa tai enemmän kyllästetyissä jalokivissä.
Vaihteluväli
Koostumus, jännitys ja leikkaustyyli voivat siirtää mitattuja arvoja hieman, joten almandiini ymmärretään parhaiten vaihteluvälien kautta yksittäisen luvun sijaan.
Useimmat almandiini-havainnot ovat järkeviä, kun kolme seikkaa pidetään mielessä: se on rautapitoinen, se on kuutiollinen ja sen tumma runkoväri voi piilottaa kirkkauden, kunnes valaistus on voimakas ja suunnattu.
Tyypilliset vaihteluvälit
Fysikaalisten ja optisten ominaisuuksien viitetaulukko
Seuraavat arvot kuvaavat yleisiä almandiinin vaihteluvälejä mineraali- ja jalokivikonteksteissa. Yksittäiset mittaukset vaihtelevat koostumuksen mukaan, erityisesti kun almandiini lähestyy pyropea tai spessartiinia.
| Ominaisuus | Tyypilliset almandiinin ominaisuudet |
|---|---|
| Laji ja ryhmä | Almandiini, granaattiryhmä, pyralspite-sarja. |
| Ihanteellinen kaava |
Fe2+3Al2(SiO4)3. |
| Kidejärjestelmä | Isometrinen, yleensä muodostaa dodekaedrisia tai trapezoedrisia kiteitä. |
| Väri | Syvänpunainen, viininpunainen, ruskehtavanpunainen ja ajoittain violetti-punainen. |
| Kiilto | Lasimainen tai lähes timanttinen tuoreilla, hyvin kiillotetuilla pinnoilla. |
| Läpinäkyvyys | Läpinäkyvä tai läpikuultava; tummemmat kivet voivat näyttää mustemmilta, ellei niitä katsota ohuen reunan tai vahvan valon läpi. |
| Mohsin kovuus | Noin 7–7,5. |
| Halkeamat ja murtumat | Ei halkeamia; hauras, konkoidinen tai epätasainen murtuma. |
| Suhteellinen tiheys | Noin 4,05–4,30, usein noin 4,1–4,2. |
| Taitekerroin | Noin 1,780–1,820, yleisesti lähellä 1,80–1,81. |
| Optinen luonne | Isotrooppinen ja yksittäisesti taittuva; jännitys voi aiheuttaa epänormaalia kaksinkertaista taittumista. |
| Dispersion | Kohtalainen, usein noin 0,021–0,024, näkyvämpi vaaleammissa tai hyvin leikatuissa kivissä. |
| Pleokroismi | Ei lainkaan, koska almandiini kuuluu isometriseen järjestelmään. |
| UV-vaste | Yleensä inertti; rauta yleensä tukahduttaa fluoresenssin. |
| Absorptio | Laaja rautaan liittyvä absorptio vihreän ja keltaisen alueella, punainen pääasiassa läpäisevä. |
| Inkluusiot | Neulat, pienet kiteet, jännitysominaisuudet, inkluusiopolut ja joissakin kabosoneissa suuntautuneet inkluusiot, jotka voivat tuottaa tähtimäisyyttä. |
| Käsittelyt | Almandiini-granaatteja tavataan yleensä käsittelemättöminä; merkittävä rutiinikäsittely on harvinaista. |
| Magnetismi | Paramagneettinen; rautapitoiset kivet voivat osoittaa huomattavan vasteen vahvaan magneettiin verrattuna lasiin tai vähärautaiseen jalokiveen. |
Lisääntyvä rautapitoisuus yleensä nostaa tiheyttä ja taitekerrointa samalla kun sävy syvenee. Lisääntynyt magnesium pyropen vaikutuksesta voi vaalentaa väriä kirsikanpunaiseksi tai purppuranpunaiseksi, kun taas mangaanipitoisuus voi tuoda lämpimämmän punertavan-oranssin sävyn.
Optinen käyttäytyminen
Mitä almandiini näyttää gemmologisissa instrumenteissa
Almandiinin optinen käyttäytyminen seuraa suoraan kuutioista symmetriaa. Se on isotrooppinen, joten sen ei pitäisi näyttää todellista kaksoista refraatiota tai pleokroismia. Pääasiallinen monimutkaisuus on jännitys: jotkut granaatit osoittavat epänormaalia kaksinkertaista taittumista, joka näkyy heikkona välkkeenä tai laikukkaana valona ristikkäisten polarisaattorien alla. Tämä ilmiö voi olla visuaalisesti vakuuttava, mutta se ei ole sama kuin rubiinin tai muiden ei-kuutioisten jalokivien johdonmukainen kaksoistaittuminen.
Refraktometri
Odotettavissa on yksittäinen lukema lähellä 1,80. Rajoitetun mittausalueen laitteissa varjon reuna voi osua lähelle ylärajaa tai hieman sen yli.
Polariskoopp
Almandiini on isotrooppinen ja pysyy normaalisti tummana pyöritettäessä. Jännittyneet kivet voivat näyttää epätavallista välkettä tai laikukkuutta.
Dikroskooppi
Todellista pleokroismia ei pitäisi näkyä. Voimakas kaksivärinen käyttäytyminen viittaa pois almandiinista ja kohti kaksinkertaisesti taittuvaa näköisjalokiveä.
Kirkkaus
Hajonta on kohtalaista, mutta hyvin tumma sävy voi tukahduttaa näkyvän tulen. Vaaleammat, puhtaammat ja paremmin hiotut kivet paljastavat eloisampia välähdyksiä.
Miksi tumma almandiini voi näyttää rauhalliselta
Syvä rungon väri imee tarpeeksi valoa, että kivi voi vaikuttaa hillityltä hajavalossa. Suuntavalo muuttaa lukemaa: punainen alkaa hehkua ohuemmissa kohdissa, fasetit erottuvat selvemmin ja kiven lasimainen tai subadamantiininen kiilto tulee helpommin näkyviin.
Hionta vaikuttaa suuresti vaikutukseen. Syvä pohja voi voimistaa tummuutta, kun taas harkitut mittasuhteet ja vahva kiillotus auttavat valoa kulkemaan kiven läpi sen sijaan, että se katoaisi rungon väriin.
Valon absorptio
Spektroskooppi ja UV-vaste
Almandiinin syvä punainen väri liittyy läheisesti rautaan. Käsispektroskoopissa rautaan liittyvä absorptio on tyypillisesti laaja spektrin vihreän ja keltaisen osassa. Koska nämä aallonpituudet imeytyvät, punainen valo tulee hallitsevaksi läpäiseväksi väriksi.
UV-fluoresenssi puuttuu yleensä tai on hyvin heikko. Rauta on tehokas sammuttaja, joten voimakas punainen fluoresenssi vaatii huolellisen uudelleenarvioinnin. Se voi viitata rubiiniin, spinelliin tai erilaiseen granaattikoostumukseen tyypillisen almandiinin sijaan.
- Absorptio: laajat rautabändit ovat hyödyllisimpiä, kun niitä tarkastellaan ohuen reunan tai pienen ikkunan läpi.
- Fluoresenssi: yleensä inertti pitkäaaltouv- ja lyhytaaltouv-valossa.
- Värin aiheuttaja: rautaan liittyvät elektronisiirtymät, joita muokkaa granaatin kiinteä liuos.
Erittäin voimakkaasti kyllästetyt almandiinit voivat olla vaikeasti luettavissa kiven laajan rungon läpi. Ohut vyöreuna, pieni ikkuna tai kapea valonsäde antaa usein selkeämmän spektrivaikutelman.
Mikroskooppiset vihjeet
Inkluusiot, jännitys ja tähtipotentiaali
Almandiini kantaa usein mukanaan kiven kasvuhistoriaa. Metamorfisissa olosuhteissa granaatti voi tallentaa kasvua, muodonmuutoksia ja muuttuvia mineraaliehtoja inkluusiopolkujen, vyöhykkeiden, jännitystekstuurien ja pienten sisäisten kiteiden kautta. Fasetoidut kivet voivat olla puhtaita, mutta hienot luonnolliset sormenjäljet ovat yleisiä.
Neulainkluusioita
Rutiili, ilmeniitti tai vastaavat suuntautuneet neulat voivat olla läsnä. Kun ne ovat riittävän tiheitä ja linjassa, ne voivat luoda nelisäteisen tai kuusisäteisen asterismin cabochoneissa.
Pienet kiteet
Pienet sisäiset mineraalit, kuten zirkoni, apatiitti tai sulfidi, voivat näkyä suurennuksessa. Zirkoni-inkluusiot voivat joskus näyttää haloja.
Kasvu ja jännitys
Kaarevat jäljet, aaltoilevat sisäiset piirteet, kasvuvyöhykkeet ja jännitykseen liittyvät vaikutukset voivat heijastaa kiven metamorfaattista alkuperää ja myöhempää rasitusta.
Tähtigranaatit perustuvat suuntautuneisiin heijastaviin inkluusioihin ja cabochon-leikkaukseen, joka asettaa kupolin oikein sisäisen rakenteen päälle. Efekti on voimakkain, kun pinta on hyvin kiillotettu ja valaistu pienellä, suoralla valonlähteellä.
Tunnistussarja
Käytännön työprosessi almandiinin tunnistamiseen
Almandiini tunnistetaan parhaiten yhdistämällä useita havaintoja eikä yhdellä erillisellä testillä. Vahvin tunnusmerkki on syvänpunainen rautapitoinen granaatti, jolla on korkea paino, yksittäinen taitekerroin lähellä 1,80, isotrooppinen optinen käyttäytyminen ja vähän tai ei lainkaan UV-fluoresenssia.
Aloita väristä ja painosta
Etsi syvänpunainen, viininpunainen tai ruskehtavanpunainen väri ja huomattavan painava tuntuma kokoon nähden. Lajikohtainen tiheys on usein noin 4,1–4,2.
Tarkista taitekerroin
Käytä refraktometriä tai pistelukua etsiäksesi yksittäistä varjoa lähellä 1,80. Huomioi mittalaitteen rajoitukset, jos lukema lähestyy asteikon reunaa.
Vahvista isotrooppinen käyttäytyminen
Polariskoopin alla almandiinin tulisi pysyä tummana pyörityksen aikana, vaikka jännitys saattaa aiheuttaa epätavallista välkettä.
Käytä spektroskooppia
Etsi laajaa rautaan liittyvää absorptiota vihreän ja keltaisen alueella, erityisesti kiven ohuen kohdan läpi.
Havainnoi UV- ja magneettivaste
Epäaktiivinen UV-vastaus sopii rautapitoiseen almandiiniin. Vahva magneetti voi aiheuttaa kvalitatiivisen vetovoiman, joka tukee rautapitoisen granaatin tunnistusta.
Vertaa samankaltaisiin
Jos kivi osoittaa pleokroismia, voimakasta punaista fluoresenssia, paljon alhaisempaa taitekerrointa tai huomattavasti pienempää tiheyttä, arvioi uudelleen rubiinin, spinellin, lasin tai eri granaattikoostumuksen varalta.
Käyttö ja huolto
Kestävyys, istutus ja puhdistus
Mohsin kovuuden ollessa noin 7–7,5 ja ilman halkeilua almandiini sopii moniin korukäyttöihin. Sen heikkous on hauraus, ei pehmeys: reunat, fasettien liittymät ja cabochon-kupolit tulisi silti suojata kovilta iskuilta.
Päivittäinen käyttö
Almandiini toimii hyvin riipuksissa, korvakoruissa ja monissa sormuksissa, kunhan istutukset suojaavat haavoittuvia reunoja ja piikkejä tarkistetaan säännöllisesti.
Puhdistus
Lämmin saippuavesi, pehmeä harja ja huolellinen kuivaus riittävät yleensä. Vältä voimakkaita kemikaaleja ja hankaavia puhdistusmenetelmiä.
Lämpö ja laitteet
Väri on yleensä vakaa, mutta äkilliset lämpötilan muutokset voivat olla riskialttiita. Ultraäänipesu tai höyrypuhdistus on parasta varata kestäville, inkluusioköyhille kiville.
Tähtialmandiini riippuu puhtaasta, hyvin kiillotetusta kupolista. Naarmut huipulla voivat pehmentää säteitä, joten kaboshonit tulisi säilyttää erillään kovemmista kivistä ja metallin reunoista.
Vertailu
Yleiset punaiset kivien näköisversiot
Almandiinin syvä punainen väri menee päällekkäin useiden paremmin tunnettujen punaisten kivien kanssa. Erottaminen perustuu yleensä taitekerroimeen, ominaispainoon, optiseen luonteeseen, fluoresenssiin ja mikroskooppisiin vihjeisiin.
| Materiaali | Miten se eroaa | Hyödyllisiä vihjeitä |
|---|---|---|
| Rubiin | Rubiin on korundi, kaksinkertaisesti taittuva, pleokroinen ja paljon kovempi, taitekertoimeltaan noin 1,76–1,77. | Tarkista pleokroismi, DR-käyttäytyminen ja mahdollinen punainen fluoresenssi. |
| Punainen spinelli | Spinelli on myös isometrinen, mutta sillä on yleensä alhaisempi taitekerroin noin 1,718 ja alhaisempi ominaispaino noin 3,6. | Alhaisempi tiheys ja taitekerroin ovat ratkaisevia; kromipitoiset spinellit voivat fluoresoida voimakkaasti. |
| Pyrop-pitoinen granaatti | Pyrop-pitoisilla kivillä on yleensä alhaisempi taitekerroin ja ominaispaino kuin rautapitoisella almandiinilla, ja ne voivat näyttää kirkkaamman kirsikanpunaisen tai purppuranpunaisen sävyn. | Vertaa painoa ja taitekerrointa; pyrop-pitoiset materiaalit ovat yleensä vähemmän tiheitä. |
| Spessartiini | Spessartiini on mangaanipitoista ja kallistuu usein oranssiin, punertavaan oranssiin tai mandariinin sävyyn viininpunaisen sijaan. | Värin suunta, koostumus ja siihen liittyvät inkluusiot auttavat erottamaan sen almandiinista. |
| Punainen lasi | Lasi on tyypillisesti tiheydeltään alhaisempi, optisesti erilainen ja saattaa näyttää kuplia tai virtauspiirteitä. | Etsi kaasukuplia, pehmeää pinnan kulumaa, heikkoa magneettivastetta ja epäjohdonmukaisia gemmologisia arvoja. |
Parillinen taitekerroin- ja ominaispainolukema, jota seuraa polariskoopin tarkistus, ratkaisee useimmat punaisen näköisongelmat nopeasti.
Visuaalinen dokumentaatio
Almandiinin syvän punaisen valokuvaus
Almandiini valokuvataan usein tummempana kuin se näyttää kädessä. Tavoitteena ei ole ylivalottaa kiveä, vaan antaa suunnatun valon paljastaa kehon läpi kulkeva punainen ja pinnan kiilto.
Käytä suunnattua valoa
Pieni, hallittu valonlähde auttaa erottamaan fasetteja ja tuomaan punaisen hehkun esiin muuten tummasta materiaalista.
Avaa varjot
Heijastin päävalon vastakkaisella puolella voi säilyttää syvyyden estäen kiven sulautumisen mustaan.
Pidä taustat neutraaleina
Tummat neutraalit tai lämpimän vaaleat taustat voivat tukea viininpunaisia sävyjä ilman harhaanjohtavia värisävyjä.
Näytä tähdet liikkeessä
Tähtikaboshoneille pieni liikkuva valo tai lyhyt video paljastaa säteiden liikkeen selkeämmin kuin yksittäinen staattinen kuva.
Kysymykset
Almandiinin fyysiset ja optiset usein kysytyt kysymykset
Miksi almandiini joskus näyttää lähes mustalta?
Almandiini voi olla hyvin syvänvärinen raudan aiheuttaman absorptio vuoksi. Paksussa tai syväleikatussa kivessä vähän valoa voi palautua pehmeässä valaistuksessa. Vahva suunnattu valo tai katselu ohuen reunan läpi paljastaa usein punaisen runkovärin.
Onko almandiini yksittäis- vai kaksoistaittuva?
Almandiini on yksittäistaittuva, koska se kuuluu isometristen kiteiden järjestelmään. Jotkut kivet voivat näyttää poikkeavaa kaksinkertaista taittumista jännityksen vuoksi, mutta tämä ei ole sama kuin todellinen kaksoistaittuminen.
Näkyykö almandiinissa pleokroismia?
Ei. Todellista pleokroismia ei odoteta almandiinissa. Jos voimakas pleokroismi ilmenee, kivi tulisi tarkistaa kaksoistaittuvan näköisosan, kuten rubiinin, varalta.
Mikä aiheuttaa tähden almandiinin?
Asterismi johtuu tiheistä, suuntautuneista heijastavista inkluusioista, usein neulamaisista, yhdistettynä kaboson-leikkaukseen, joka asettaa kupolin oikein sisäisen rakenteen päälle.
Onko almandiini yleensä fluoresoiva?
Tyypillinen almandiini on yleensä inertti UV-valossa, koska rauta vaimentaa fluoresenssia. Vahva punainen fluoresenssi on merkki tutkia muita mahdollisuuksia.
Onko almandiini magneettinen?
Almandiini on paramagneettinen rautapitoisen koostumuksensa vuoksi. Vahva magneetti voi aiheuttaa havaittavan kvalitatiivisen vasteen, mutta magneettisuutta tulisi pitää tukevana todisteena eikä täydellisenä tunnistuksena itsessään.
Onko almandiinia käsitelty?
Almandiinigranaatteja tavataan yleensä käsittelemättöminä. Rutiininomainen lämmitys- tai diffuusiokäsittely ei ole lajin standardi.
Voiko almandiinia käyttää päivittäin?
Almandiinilla on hyvä kovuus eikä lohkeilua, mutta se on silti hauras. Se voi sopia säännölliseen käyttöön, kun istutus suojaa reunoja eikä kivi altistu teräville iskuille, koville kemikaaleille tai lämpöshokille.
Yhteenveto
Almandiini tunnistetaan punaisen syvyyden, raudan painon ja kuutiovalon perusteella
Almandiini on tiheä, rautapitoinen granaatti, jonka ihanteellinen kaava on Fe2+3Al2(SiO4)3, isometrinen rakenne, taittumisindeksi yleensä lähellä 1,80, ominaispaino usein noin 4,1–4,2, kovuus noin 7–7,5 eikä lohkeilua. Sen syvät punaiset sävyt johtuvat raudan absorptiosta, kun taas sen yksittäinen taittumisominaisuus, inertti UV-vaste, mahdollinen magneettinen vetovoima ja tunnusomaiset inkluusiot tekevät siitä palkitsevan kiven tunnistaa huolellisella havainnoinnilla. Almandiinin kauneus ei ole kevyt pinnan kimallus; se on hallittu punainen hehku, joka näkyy painon, rakenteen ja syvyyden kautta.