Minerały i Kamienie szlachetne

Granaty są kamieniami ozdobnymi stosowanymi powszech­nie, zwłaszcza w wiekach średnich (karbunkuły). Stanowią one grupę minerałów o podobnym składzie chemicznym, mających odmienne własności fizyczne i optyczne zależnie od zawartości poszczególnych składników chemicznych. Nazwa pochodzi od ła­cińskiego granatułm — granat (owoc drzewa granatowego), ze względu na podobieństwo do ziarenek tych owoców.

Własności chemiczne.

Granaty są krzemianami wyspowymi, których skład chemiczny można określić ogólnym wzorem M²₃⁺M₃²⁺[Si0₄]³. Metalami dwuwartościowymi M²H wchodzącymi w skład granatów są magnez, wapń, mangan lub żelazo dwuwartościowe, trójwartościowymi M³⁺ — glin, żelazo trójwartościowe lub chrom, rzadko wanad. Granaty zależnie od wielkości promie­ni jonowych wchodzących w ich skład pierwiastków tworzą cią­gle lub ograniczone szeregi kryształów mieszanych. Do grupy gra­natów należą odmiany: grossular, pirop, spessartyn, almandyn, rodolit, uwarowity andradyt.

Postać.

Granaty krystalizują w układzie regularnym. Naj­bardziej rozpowszechniona jest postać dwunastościanu rombowe­go, nieraz w połączeniu z dwudziestoczterościanem deltoidowym. Granaty tworzą często zbite skupienia ziarniste.

Własności fizyczne.

Łupliwość granatów jest niewyraźna, równoległa do ścian dwunastościanu rombowego. Przełam mają nierówny, twardość 6,5—7,5 w skali Mohsa. Większą twardość mają almandyny, piropy i spesartyny. Gęstość granatów wynosi 3,5—4,3 g/cm³.

Barwa granatów jest rozmaita. Pospolite są granaty brunat­ne, czerwone, żółte, zielone, czarne itp. Nie spotyka się jedynie granatów niebieskich; niekiedy zdarzają się granaty bezbarwne. Na ogół są one przezroczyste do przeświecających, a ciemno za­barwione — przeświecające do nieprzezroczystych. Połysk gra­natów jest szklisty lub tłusty.

Współczynnik załamania światła zależnie od składu chemicz­nego wynosi 70,1—94, dyspersja — 0,024—0,028. Szczególnie wy­soką, zbliżoną do diamentu dyspersję ma trawiastozielony andradyt (demantoid). Wartości gęstości i współczynników załamania światła gra­natów w zależności od ich składu chemicznego podano w tabeli. W przyrodzie wyjątkowo tylko występują granaty o składzie che­micznym ściśle odpowiadającym podanym wzorom.

Występowanie.

Granaty, z wyjątkiem granatu chromowego, są ważnymi minerałami skałotwórczymi, zwłaszcza skał metamor­ficznych. Jako minerały powstające wskutek metamorfizmu kon­taktowego występują w skałach wapiennych i dolomitycznych przeobrażonych pod wpływem magmy. W piaskach i innych osa­dowych skałach klastycznych są najczęściej spotykanymi mine­rałami ciężkimi. Z wyjątkiem bowiem granatów żelazawych i manganawych, które rozkładają się stosunkowo łatwo, inne są bardzo odporne na działanie czynników chemicznych. Dzięki temu dostają się one w znacznych ilościach do skał osadowych i mogą tworzyć większe skupienia, np. w piaskach nadbrzeżnych.

W Polsce nie są znane większe wystąpienia granatów poza lokalnie wzbogaconymi w nie piaskami nadbałtyckimi, gdzie to­warzyszą im cyrkon i magnetyt. Małe wystąpienia są spoty­kane na Dolnym Śląsku (Strzegom, Sobótka, Świdnica, Strzelin, Ząbkowice, okolice Jeleniej Góry, Nowej Rudy, Kłodzka itd); w Jordanowie występują grossular i hydrogrossular, w Tatrach znaleziono almandyn.

Grossular (grosular).

Ma on barwy jaśniejsze niż inne gra­naty, a niekiedy nawet bywa bezbarwny. Najczęstszymi barwami są bladoszmaragdowozielona, różowa, żółta i cynamonowobrunatna o różnych odcieniach. Nazwa grossularu ze względu na jego zieloną barwę pochodzi od łacińskiej nazwy agrestu (Ribes gros-sularia). Używane w jubilerstwie odmiany żółte i cynamonowobrunatne znane są pod nazwą hessonitu lub kamienia cynamonowego. Niekiedy kamienie te określa się nazwą hiacynt (jacynt), chociaż jest to nazwa jednej z od­mian cyrkonu. Zbita, ziarnista odmiana zielonego grossularu z Transwalu (Buffelsfontein) nosi nazwę jadeitu południowoafrykańskiego lub transwalskiego. Grossulary z Ameryki Północnej mają handlową nazwę rubinów kalifornijskich lub rubinów Montana. Grossular występuje głów­nie w zmetamorfizowanych wapieniach. Hessonity nazywane są nieraz hiacyntami cejlońskimi lub fałszywymi. Największe ich ilości wydobywa się z okruchowych wtórnych złóż na Cejlonie. Minerałem pospolicie towa­rzyszącym hessonitowi jest cyrkon.

Pirop.

Najbardziej znanym granatem jest pirop, często uży­wanym do celów zdobniczych dzięki pięknej barwie rubinowo-czerwonej. Nazwa pochodzi od greckiego piropos — podobny do ognia. Barwa piropu bywa ciemnoczerwona aż do czarnej, niekie­dy z niezbyt pożądanym odcieniem żółtawym. Pirop występuje głównie w zasadowych skałach magmowych, zwłaszcza w perydotytach, i w skałach metamorficznych — serpentynitach. Nie tworzy on wyraźnych kryształów, lecz występuje zwykle w po­staci nieregularnych ziaren. Przez długie wieki piropy, zwane nie­raz karbunkulami, wydobywano na dużą skalę w Czechach z aluwialnych żwirów i piasków rzecznych. Kamienie te nazywane były czeskimi granatami lub czeskimi kamieniami. I dzisiaj jeszcze bardzo popularna w Czechosłowacji jest biżuteria z granatami. Piropy występują również w Saksonii i Ameryce Północnej (Arizona, Kolorado). Piropy z Północnej Ameryki nazywane są w handlu jubilerskim ru­binami amerykańskimi, kalifornijskimi, rubinami z Gór Skalistych (Rocky Mountains ruby), rubinami Arizona, Kolorado lub Montana, a także spine­lami Arizona. Piropom z Cejlonu nadaje się nieraz nazwę rubinów cejlońskich. Piropy ze Szkocji nazywane są rubinami Ely (od miejscowości Ely). Piropy z południowej Afryki, gdzie występują razem z diamentami, mają nazwę rubinów przylądkowych (Cape ruby).

Spessartyn.

Granat ten ma barwę brunatną, brunatnoczerwoną, pomarańczowoczeirwoną, nieraz z odcieniem fioletowym. Wskutek tej niezbyt popularnej barwy jest on stosunkowo mało używany w jubilerstwie. Jego nazwa pochodzi od miejscowości Spessart w RFN. Występuje w granitach i innych skałach mag­mowych w Bawarii i Tyrolu oraz na Cejlonie i Madagaskarze, w Ameryce Północnej (Wirginia, Nevada) i w Brazylii.

Almandyn.

Używany był w starożytności do celów zdobni­czych. Nazwa almandynu pochodzi od miejscowości Alabanda w Azji Mniejszej, gdzie niegdyś szlifowano te kamienie. Nosił on dawniej również nazwę karbunkułu. Barwa almandynu może być ciemnoczerwona i fioletowoczerwona przez brunatnoczerwoną aż do niemal czarnej. W świetle sztucznym almandyn ma nieraz lekki odcień pomarańczowy. Do celów zdobniczych używa się zazwyczaj almandynów jaśniej­szych, a nie ciemnych i nieprzezroczystych. Almandynom nadaje się najczęściej szlif kaboszonowy, a ciemniejszym odmianom — szlif kaboszonu wydrążonego, aby w ten sposób zmniejszyć gru­bość kamienia i rozjaśnić jego barwę. Na niektórych karbunkułach występuje zjawisko asteryzmu w postaci gwiazdy cztero-ramiennej. Almandyn występuje zarówno w skałach magmowych, jak i metamorficznych. Podobnie jak i inne granaty wydobywany jest także z wtórnych złóż okruchowych. Znajdujące się w han­dlu almandyny pochodzą z Indii, Cejlonu, Australii Południowej, Brazylii (Minas Gerais), Urugwaju, Azji Mniejszej i różnych miejscowości Ameryki Północnej. Almandyny z Syrii znane są w handlu jako granaty syryjskie. Gra­naty australijskie noszą nazwę rubinów Adelaide od głównego miasta Au­stralii Południowej, almandyny z Cejlonu — rubinów cejlońskich, alman­dyny z Azji Mniejszej — rubinów Alabanda.

Rodolit.

Jest on barwy różowej i purpurowej. Jego skład che­miczny i własności są pośrednie między piropem a almandynem. Występuje w Ameryce Północnej (okręg Macon w Karolinie).

Uwarowit.

Szmaragdowozieloną barwę zawdzięcza uwarowit zawartości chromu. Nazwany ku czci rosyjskiego ministra Uwarowa. Występuje zwykle tylko w drobnych kryształach i dlate­go stosunkowo rzadko bywa używany jako kamień ozdobny. Wy­dobywany jest na Uralu, we wschodniej Finlandii i Kanadzie. Nieczystą odmianą uwarowitu jest trautwinit.

Andradyt.

Zależnie od składu chemicznego andradyt ma ro­zmaite barwy. Jego nazwa pochodzi od mineraloga J. B. d'Andrada. Znane są andradyty barwy brunatnoczerwonej, brunatnej, czarnej oraz zielonej i żółtej w różnych odcieniach. Żółte prze­zroczyste odmiany przypominające topazy nazywane są w han­dlu topazolitami. Żółtobrunatne odmiany z Norwegii nazywa się kolojonitem (od miasta Kolophon). Zieloną odmianą andradytu o dużej dyspersji i silnym ogniu jest demantoid, który niekiedy bywa fałszywie określany jako oliwin lub szmaragd uralski. Czar­ną odmianą andradytu jest zawierający domieszkę tytanu melanit, który odznacza się bardzo dużym współczynnikiem zała­mania światła. Dzięki swej barwie bywa stosowany do wyrobu żałobnej biżuterii. Andradyty występują na Uralu, w Saksonii i na Węgrzech, w skałach magmowych, np. w sjenitach nefelinowych, oraz w skałach metamorficznych.

Formą szlifu granatów jest szlif schodkowy i nożycowy, nie­kiedy także szlif brylantowy. Często stosuje się również szlif mie­szany, będący kombinacją szlifu schodkowego i brylantowego. W celu rozjaśnienia ciemniejszych odmian wydrąża się dolną część szlifu, zmniejszając w ten sposób jego grubość. Stosowany jest również szlif kaboszonowy, dawniej bardzo pospolity. W wyrabianej obecnie w Czechosłowacji biżuterii z grana­tami (kolczyki, bransoletki, naszyjniki, pierścionki, broszki itp.) stosuje się głównie drobne kamienie o płaskościennych szlifach, osadzając je gęsto obok siebie. W porównaniu z innymi kamieniami szlachetnymi ceny gra­natów są stosunkowo niskie; najwyższą cenę osiągają demantoidy. Wielkie, przezroczyste, o pięknej barwie granaty mogą jednak osiągać wysoką cenę. Wyjątkowo piękny 43-karatowy pirop ze skarbca cesarza Rudolfa II oceniany był na 45 000 talarów (około 30 000 dolarów).

Granaty czerwonej barwy mogą niekiedy przypominać rubi­ny; rozpoznanie ich jest jednak łatwe ze względu na brak podwój­nego załamania światła (por. „Korund", str. 148). Trudniejsze jest odróżnienie granatów od podobnych do nich spineli, od których różnią się jednak wielkością współczynnika załamania światła. Zielonawy demantoid przypomina szmaragd i chryzolit, różni się jednak od nich brakiem podwójnego załamania światła i wyższym jego współczynnikiem załamania. Podobnie po braku podwójnego załamania światła można odróżnić hessonit od brunatnego cyrkonu. Imitację ze szkła łatwo rozpoznać przede wszystkim po niższej twardości szkła.

Drobne lub nieprzezroczyste granaty dzięki swej dużej twar­dości znajdują zastosowanie jako materiał ścierny, m.in. do pole­rowania drewna, różnych materiałów i wyrobów oraz do szlifo­wania szkła.