Turmaliini — Väritietosanakirja yhdessä mineraaliryhmässä
Turmaliini on kemiallisesti monimuotoinen booripitoisten syklosilikaattien ryhmä, jota arvostetaan sen värivalikoiman ja voimakkaan pleokroismin vuoksi. Kiteet ovat tyypillisesti pitkiä, uurteisia prismoja kolmionmuotoisella poikkileikkauksella. Li-pitoinen elbaiitti tarjoaa suurimman osan jalokiviväreistä (vaaleanpunainen "rubelliitti", sininen "indikoliitti", neon Cu-pitoiset lajikkeet), kun taas Fe-pitoinen skorli on musta ja runsas; Mg-pitoinen draviitti ja Ca-pitoinen liddikoatiitti täydentävät yleisiä jalokivilajeja.
Identiteetti & Nimeäminen 🔎
Ryhmä & rakenne
Turmaliini on mineraalinen ryhmä (turmaliinisuperryhmä) booripitoisista syklosilikaateista, joilla on monimutkainen yleiskaava: X Y₃ Z₆ (T₆O₁₈)(BO₃)₃ V₃ W (X = Na, Ca, K, ☐; Y = Li, Mg, Fe²⁺, Mn²⁺, Al, Cr, V; Z = Al, Mg, Fe³⁺; T = Si±Al,B; V,W = OH,O,F). Suurin osa jalokivimateriaalista kuuluu elbaiitti-sarjaan.
Etymologia
Nimi liittyy singaleesin sanaan tōramalli, jota on historiallisesti käytetty monivärisistä kivistä Sri Lankassa. Kauppanimet kuten rubelliitti (punainen/vaaleanpunainen), indikoliitti (sininen) ja Paraíba-tyyppi (Cu-pitoiset neon sinivihreät) kuvaavat ryhmän väriä/koostumusta.
Missä se muodostuu 🧭
Pegmatiitit
Suurin osa jaloturmaliinista kasvaa graniittisissa pegmatiiteissa B- ja Li-pitoisista myöhäisistä magmeista, yhdessä kvartsin, kalimaasälvän, spodumeenin, lepidoliitin ja berylin kanssa.
Metamorfaattiset kivet
Draviitti/uvitti esiintyy kalkki‑silikaattimarmoreissa ja skisteissä, joissa boori kiertää metamorfoosin aikana; kiteet voivat olla ruskeita tai vihreitä.
Alluviaaliset kerrostumat
Kestävät prismat keskittyvät esiintymiin. Väri‑vyöhykkeiset kivet ja "vesimeloni"-sirpaleet ovat tyypillisiä joillakin alueilla.
Pegmatiitit tarjoavat kemian; pitkät, uurteiset prismat tallentavat värin virtauksen pitkin c-akselia.
Paletti & Kuvioiden sanasto 🎨
Väripaletti
- Vihreä — Fe²⁺/Cr/V.
- Sininen (indikoliitti) — Fe²⁺; kuparipitoinen näyttää neonvärejä.
- Vaaleanpunainen/Punainen (rubelliitti) — Mn-rikas.
- Musta (schorl) — Fe-rikas.
- Kaksivärinen/Vesimeloni — vaaleanpunainen ydin, vihreä reuna (tai päinvastoin).
Turmaliini on tyypillisesti voimakkaasti pleokroinen; sävy voi poiketa merkittävästi pitkin ja poikki c-akselia.
Kuvio-sanat
- Aksiaalinen vyöhyke — värin vaihtelut pituussuunnassa.
- Sektoriointi — kolmionmuotoiset sektorit päissä.
-
- Kissan silmä — rinnakkaiset ontot putket/ kuidut tuottavat chatoyanssia (kabossiini).
Tarkkailuvinkki: Käytä dikroskooppia vihreällä/sinisellä kiteellä: kaksi pleokroista suuntaa näyttävät usein vihertäviltä ↔ sinertäviltä tai vaaleilta ↔ tummilta.
Fyysiset & optiset tiedot 🧪
| Ominaisuus | Tyypillinen vaihteluväli / Huomautus |
|---|---|
| Kemiallinen koostumus | Monimutkainen boro‑syklosilikaatti: X Y₃ Z₆ (T₆O₁₈)(BO₃)₃ V₃ W; vaihtelevat kationit tuottavat lajeja kuten elbaiitti, schorl, draviitti, liddikoattiitti, uvitti. |
| Kidejärjestelmä / Ryhmä | Kolmiomainen • Turmaliiniryhmä (superryhmä) |
| Kovuus (Mohs) | ~7–7.5 |
| Suhteellinen tiheys | ~3.00–3.30 (koostumuksesta riippuva) |
| Taitekerroin / Optiikka | ~1.614–1.666; kaksoismurtavuus ~0.014–0.032; yleensä yksiaksiaalinen (−), joskus poikkeava kaksiaksiaalinen; voimakas pleokroismi. |
| Kiilto / Läpinäkyvyys | Lasimainen; läpinäkyvästä läpikuultavaan (schorl läpikuultava) |
| Lohkeaminen / Murtuma | Epätarkka tai huono; epätasainen tai subkonkoidinen murtuma; hauras |
| Sähköiset ominaisuudet | Pyro- ja piezoelektrinen: lämmitetyt tai hangatut kiteet houkuttelevat pölyä/tuhkaa. |
| Fluoresenssi | Inertti tai heikko (Mn-rikkaat vaaleanpunaiset joskus heikko punainen; Cu-sisältö vaihteleva) |
| Käsittelyt | Lämpökäsittely vaalentamaan/pehmentämään; säteilytys vaaleanpunaisen aikaansaamiseksi/vahvistamiseksi; pintapinnoitteet harvinaisia; merkitse tiedot, jos tunnettu. |
Suurennuslasin alla 🔬
Kasvuputket ja ”trikiitit”
Rinnakkaiset ontot putket ja hienot neulamaiset inkluusiot ovat yleisiä; tiheinä ja linjassa ne voivat tuottaa chatoyanssia kaboshoneissa.
Sektori- ja aksiaalivyöhykkeet
Kolmionmuotoinen sektori vyöhykkeet kärjessä ja värivaiheet pitkin c-akselia ovat tunnusomaisia. Kaksiväriset ”vesimeloni” viipaleet näyttävät keskittyneitä reunoja.
Käsittelyvinkkejä
Säteilyn saaneet vaaleanpunaiset voivat olla väriltään pinnalta keskittyneitä tai haalistua hieman kuumennettaessa; lämpökäsitellyt vihreät voivat näyttää hienovaraisia jäännösvyöhykkeitä. Varmat päätelmät vaativat laboratoriotestauksen.
Näköis- ja jäljitelmät 🕵️
Berylli (smaragdi/akvamariini)
Samanlaiset värit; berylli alhaisempi RI (~1.58), SG ~2.7, kuusikulmainen muoto, erilainen pleokroismin luonne.
Kvartsi (ametisti/sitriini)
Alhaisempi RI (~1.54), SG ~2.65, ei vahvaa pleokroismia, erilainen kiteen muoto ja inkluusiot.
Ioliitti (kordieriitti)
Vahva pleokroismi, mutta kaksisuuntainen RI ~1.54–1.56 ja SG ~2.6; usein eri värinen trio (sinivioletti↔keltaruskea).
Korundi (rubiinisafiiri)
Korkeampi TA (~1.76), SG ~4.0, erilainen sisällyskuva. Turmaliinin DR on suurempi; safiiri usein näyttää kaksoiskuvioinnin heikommin.
Lasi & spinelli
Lasi näyttää pyöristettyjä kuplia ja yksinkertaisen taittumisen (TA ~1.52); synteettinen spinelli TA ~1.72 eikä osoita turmaliinin pleokroista käyttäytymistä.
Pikainen tarkistuslista
- Pitkä uurteinen prisma, kolmionmuotoinen poikkileikkaus?
- TA ~1.62–1.66, DR jopa ~0.03, voimakas pleokroismi?
- Värivyöhykkeisyys c-akselin suuntaisesti? → Todennäköisesti turmaliinia.
Esiintymät & käyttötarkoitukset 📍
Missä esiintyy
Brasilia (Minas Gerais) — klassinen monivärinen elbaiitti; Afganistan & Pakistan — kirkkaat pinkit/vihreät/siniset pegmatiiteista; Madagaskar — liddikoatti voimakkaalla vyöhykkeisyydellä; Mosambik & Nigeria — kuparipitoiset (Paraíba-tyyppi) ja sekoitusvärejä; USA — Mainen & Kalifornian pegmatiitit; Sri Lanka — draviitti/monipuoliset kivet.
Yleiset käyttötarkoitukset
Viisteiset jalokivet, joissa korostuu pleokroismi ja vyöhykkeisyys, cabochonit (erityisesti kissansilmä), helmet ja kiillotetut viipaleet kaksivärisistä/vesimelonikiteistä.
Hoito, korut & kivityö 🧼💎
Päivittäinen hoito
- Mieto saippua + vesi; pehmeä liina kuivaukseen.
- Vältä ultraääniä/ höyryä (sisällyksiä, käsittelyjä, sisäisiä jännityksiä).
- Rajoita lämpöä ja nopeita lämpötilan muutoksia; säilytä kovempien jalokivien erillään.
Korujen hoito-ohjeet
- Suuntaa kivet tasapainottamaan pleokroismia ja kylläisyyttä (poikittain vs. pitkin c-akselia).
- Suojaa ohuet kaksiväriset viipaleet; vältä avoimia takapuolia, joissa viipaleet ovat hauraita.
- Kissansilmäturmaliini toimii parhaiten korkeissa kupumaisissa cabochoneissa.
Pyörällä
- Turmaliini on pyroelektrinen—lämpö synnyttää staattista sähköä, joka houkuttelee pölyä; pidä viileänä, kevyt paine.
- Esikiillotus 600→1200→3k; kiillota alumiinioksidilla tai seriumoksidilla tinan/nahkan päällä. Vältä ”appelsiinin kuorta” säätämällä levyn nopeutta.
- Tarkista jännityssäröt pituussuunnassa; aseta kivi minimoidaksesi riski.
Käytännön demonstraatiot 🔍
Pleokroismitesti
Käytä dikroskooppia indicoliitilla tai rubelliitilla: näkyviin tulee kaksi erillistä sävyä/voimakkuutta, jotka vaihtuvat kierron myötä.
Pyroelektrinen ilmiö
Lämmitä kristallia varovasti kädessä: pieni paperin tuhka tai nukka vetäytyy päihin—helppo fysiikan demonstraatio.
Turmaliini on esimerkki siitä, miten kemia kirjoittaa väriä ja fysiikka optiikkaa.
Kysymyksiä ❓
Mikä on Paraíba-turmaliini?
Kuuta sisältävä elbaiitti kirkkaalla neon sinivihreällä värillä. Alun perin Paraíbasta (Brasilia), samanlainen kemia esiintyy osissa Afrikkaa; laboratoriot käyttävät yleensä ”Paraíba-tyyppiä” ei-brasilialaisesta materiaalista.
Rubelliitti vs. vaaleanpunainen turmaliini?
“Rubelliitti” on kauppanimi runsaasti kylläiselle punaisesta syvän vaaleanpunaiseen elbaiitille, joka säilyttää värinsä vaihtelevassa valaistuksessa.
Onko turmaliinilla halkeamaa?
Halkeama on epämääräinen; jalokivi on suhteellisen kova koruihin, mutta pysyy hauraana—vältä teräviä iskuja.
Miksi jotkut kivet näyttävät tummemmilta yhdestä suunnasta?
Vahva pleokroismi—sävy on usein syvempi c-akselin alapuolella. Leikkaajat asettavat kivet tasapainottamaan kirkkautta ja kylläisyyttä.
Onko säteilytys turvallista?
Kyllä; jalokiviteollisuuden säteilytys jättää kivet ei-radioaktiivisiksi. Hoito tulee dokumentoida, jos se on tiedossa.