Гранат: минерал, драгуљ, абразив, филтер и још много тога!

Posted on
Аутор: Laura McKinney
Датум Стварања: 4 Април 2021
Ажурирати Датум: 1 Јули 2024
Anonim
Гранат: минерал, драгуљ, абразив, филтер и још много тога! - Геологија
Гранат: минерал, драгуљ, абразив, филтер и још много тога! - Геологија

Садржај


Гем гранати: Већина људи мисли да је гранат црвени драгуљ. Међутим, гранат се јавља у великом броју боја. У смеру казаљке на сату с горње леве стране: црвени алмандин (Мадагаскар), зелени тсаворит (Танзанија), жути мали (Мали), наранџасти спессартит (Мозамбик), ружичаста малаја (Танзанија), зелена мелани мента (Танзанија), црвена пиропа (Обала Слоноваче), зелени демантоид (Намибија), љубичасти родолит (Мозамбик) и наранџасти хессонит (Шри Ланка). Седам од осам граната горе из Африке, релативно је нови извор спектакуларних граната.

Шта је Гарнет?

Гранат је назив који се користи за велику групу минерала који формирају стене. Ови минерали деле заједничку кристалну структуру и генерализовани хемијски састав Кс3И2(СиО4)3. У том саставу, "Кс" може бити Ца, Мг, Фе2+ или Мн2+, и "И" може бити Ал, Фе3+, Мн3+, В3+ ор Цр3+.


Ови минерали се налазе широм света у метаморфним, магматским и седиментним стијенама. Већина граната који се налазе у близини Земљине површине формира се када је седиментна стијена са високим удјелом алуминијума, попут шкриљаца, изложена топлоти и притиску који су довољно јаки да стварају крхотине или гнеис. Гранат се такође налази у стијенама контактног метаморфизма, подземним магм коморама, токовима лаве, вулканским ерупцијама дубоких извора и земљиштима и седиментима који се формирају када су гранатиране стијене истрошене и еродиране.

Већина људи реч "гранат" повезује са црвеним драгуљем; међутим, они су често изненађени када сазнају да се гранат појављује у многим другим бојама и има многе друге намене. У Сједињеним Државама, највећа индустријска употреба граната у 2012. години била је резање млазом воде (35%), абразивним средствима за пескање (30%), гранулама за филтрирање воде (20%) и абразивним прахом (10%).



Гарнет група: Овај графикон резимира чланове гранатске групе који су најважнији као драго камење. Алуминијумски гранати су нормално црвене боје са већом специфичном тежином и тврдоћом. Чланови калцијума су обично зелене боје и имају нижу тврдоћу.



Физичка и хемијска својства граната

Минерали који се најчешће сусрећу у гранатној групи укључују алмандин, пироп, спессартин, андрадит, гроздасти и уваровит. Сви имају сјај од стакластог стакла, прозирни до прозирни дијафанитет, крхку жилавост и недостатак цепања. Могу се наћи као појединачни кристали, шљунак обрубљен струјом, зрнати агрегати и масивни догађаји. Њихов хемијски састав, специфична тежина, тврдоћа и боје су наведени доле.

Као што се види горе, постоји мноштво различитих врста граната, а свака има различит хемијски састав. Такође постоје чврсте серије раствора између већине минерала граната. Ова широка варијација хемије одређује многа њихова физичка својства. Као пример, калцијеви гранати углавном имају нижу специфичну тежину, нижу тврдоћу и обично су зелене боје. Супротно томе, граната гвожђа и мангана имају већу специфичну тежину, већу тврдоћу и обично су црвене боје.



Алмандински гранат: Одлични кубни кристали граната алмандина у финозрнатом шкриљевцу са планине Гранатенкогел, Аустрија. Узорак и фотографија Аркенстоне / ввв.иРоцкс.цом.

Андрадит гранат: Зелени андрадит гранат сорте демантоид на мермеру мермера. Овај примерак је величине око 8,9 к 6,5 к 4,8 центиметара и сакупљен је у провинцији Антсиранана, Мадагаскар. Гранати који се формирају у мермеру често имају одличан кристални облик и врло су квалитетни. Узорак и фотографија Аркенстоне / ввв.иРоцкс.цом.

Гарнет гнеисс: Грубозрнат гнеисс састављен углавном од хорнбленде (црна), плагиоклаза (бела) и граната (црвена) из Норвешке. Фотографија у јавној домени Воудлопер.

Алувијални кристали граната: Ови гранати алмандин-спессартина потичу из алувијалног лежишта у Идаху. Превезени су на малој удаљености од своје изворне стијене, а неки и данас чувају доказе о облику кодекса додекаедре. Величине су око четири до пет милиметара и теже око 0,6 до 0,8 карата.

Како се формира гранат?



Гранат у метаморфним стијенама

Већина граната формира се на конвергентним границама плоча на којима се на шкриљаца делује регионалним метаморфизмом. Топлина и притисак метаморфизма прекидају хемијске везе и узрокују прекристализацију минерала у структуре које су стабилне у новом окружењу температуре и притиска. Алуминијски гранат, алмандин, углавном се формира у овом окружењу.

Како су ове стијене метаморфозиране, гранати почињу као ситна зрна и временом се полако повећавају како метаморфизам напредује. Како расту, они се расељавају, замењују и укључују околне стенске материјале. На фотографији испод приказан је микроскопски приказ гранатног грана који је израстао унутар матрице раскола. Укључио је низ домаћина који се узгајају минерална зрна током раста. Ово објашњава зашто је толико граната насталих регионалним метаморфизмом високо укључено.

Семаст граната од граната у танком пресеку: Ово је микроскопски приказ гранатног грана који је нарастао у расцјепу. Велико црно зрно је гранат, црвена издужена зрнца су љускице шљуке. Зрна црних, сивих и белих зрна су углавном муља зрна кварца и фелдспар мањих димензија. Гранат је порастао заменом, премештањем и укључивањем минералних зрна околне стене. Многа од тих зрна можете видети као укључивања у гранату. Из ове фотографије је лако разумјети зашто је чисте гранате квалитета драгуља без инклузија веома тешко пронаћи. Такође је тешко разумети како гранат може прерасти у лепе кристале еуедере под овим условима. Фотографија Јацкданн88, која се овде користи под Цреативе Цоммонс лиценцом.

Гранат калцијума обично настаје када је глинени кречњак промењен у мермер контактним метаморфизмом дуж ивица магнетних упада. То су андрадит, гроздасти и уваровит, нешто мекши, типично зелени гранат са нижом специфичном тежином. Два калцијумова граната веома су цењена у трговини драгуља; они су тсаворит (јарко зелена грозд) и демантоид (златнозелени андрадит).


Гранат у Игног стенама

Гранат се често појављује као помоћни минерал у магнетским стенама, као што је гранит. Многи су упознати са гранатом алмандина, јер се понекад види као тамноцрвени кристали у магнетним стијенама који се користе као гранитне плоче. Спессартин је наранџасти гранат који се налази у облику кристала у гранитним пегматитима. Пиропе је црвени гранат који се доводи на површину Земље у комадима перидотита који су били извађени из плашта током вулканских ерупција из дубоког извора. Гранат се такође налази у базалтним токовима лаве.


Гранат у седиментним стијенама и седиментима

Гранати су релативно издржљиви минерали. Често се налазе концентрисани у земљишту и седиментима који се формирају када су камење носеће гранате и одмрзнуте. Ови алувијални гранати су често мета рударских операција, јер се лако минирају и уклањају из седимента / тла механичком обрадом.

Употребе граната: Овај графикон приказује најчешће индустријске намене минерала граната. Алмандине је врста граната која се најчешће користи у индустрији.

Употребе граната

Гранат се користи као драго камење хиљадама година. У последњих 150 година доживео је многе додатне намене као индустријски минерал. Графикон испод приказује недавне индустријске употребе граната у Сједињеним Државама. Гранат се такође користи као индикатор минерала током истраживања минерала и геолошких процена.

Гранати брусни: Ова фотографија приказује гранат граната који су дробљени и класификовани по величини за употребу као абразивни, резни и филтрирајући медијум. Користе се за резање воденим млазом, пескање, пескање, филтрирање воде и бројне друге намене. Алмандине је најтврђи гранат, а уједно и најзаступљенији. Гранат је избор за већину абразивних примена. Фотографирао Амерички геолошки завод.

Гранат као индустријски минерал



Гарнет Абрасивес

Прва индустријска употреба граната била је као абразив. Гранат је релативно тврд минерал са тврдоћом која се креће између 6,5 и 7,5 по Мохсовој скали. То му омогућава да се користи као ефикасан абразив у многим врстама производње. Када се дроби, разбија се у углате комаде који пружају оштре ивице за сечење и брушење. Мале грануле једнаке величине вежу се за папир да би се створио брусни папир црвенкасте боје који се широко користи у трговинама за обраду дрвета. Гранат се такође дроби, пробира на одређене величине и продаје као абразивне грануле и прах. У Сједињеним Државама, Њујорку и Идаху су важни извори индустријског граната за абразивне материје.


Гранат брусни папир: Дробљене грануле граната користе се за израду гранатног папира. Гранат служи као одличан абразив, посебно за брушење дрвета. Стиснуте грануле граната су врло оштре, а како се користи папир, лом се гранула ломи да би се откриле нове оштре површине. Ако видите брусни папир прекривен црвенкасто-смеђим гранулама, погледајте на полеђини да видите да ли је то гранат папир.

Кристал граната: Алмандине, разни гранат из долине реке, Онтарио, Канада. Овај примерак је леп еуедрални кристал пречника приближно 2 инча (5 центиметара). Ове врсте кристала често су извађене из граната са сљубцима које носе гранат и преносе се струјама.

Сечење воденим млазом

Највећа индустријска употреба граната у Сједињеним Државама је у резању воденим млазом. Машина позната као резач водене млазнице производи млаз воде под високим притиском са уграђеним абразивним гранулама. Када су усмерени на комад метала, керамике или камена, може се појавити акција сечења која ствара врло мало прашине и сече на ниској температури. Ватерјет резачи се користе у производњи и рударству.

Алмандински гранат: Алмандине, разни гранат из града Лоунт, Онтарио, Канада. Ово је зрнати примерак пречника око 11,4 центиметра.

Пескарења

Гранут граната се такође користи код абразивног минирања (обично познато као "пескање песка"). У тим процесима, алат потискује млаз гранулата (такође познат као "медији") на површину користећи течност под високим притиском (обично ваздух или вода) као погонско гориво. Брусно пескање се врши како би се изгладили, очистили или уклонили оксидациони производи из метала, цигле, камена и других материјала. Обично је много брже од брушења ручно или брусилицом. Може да очисти мале и замршене површине које би недостајале друге методе чишћења. За чишћење површине веће тврдоће могу се користити брусни материјали различитих тврдоћа, а да притом не оштете површину.

Филтрација

Гранут граната се често користи као филтер филтер. Мале честице граната користе се за пуњење посуде кроз коју тече. Простори пора граната су довољно мали да омогућују пролаз течности, али су премали да би могли да прођу неке нечистоће, које се филтрирају из струје. Гранат је погодан за ову употребу јер је релативно инертан и има релативно високу специфичну тежину. Гранит граната, здробљене и класификоване до величине око 0,3 милиметра, може се користити за филтрирање нечистоћа честица пречника неколико микрона. Гранати високе специфичне тежине и велике тврдоће смањују ширење слоја и абразију честица током испирања.

Гранат перидотит: Гранат перидотит из Алпе Арамија, близу Белинзона, Швајцарска. Материјал у овој стијени потиче из Земљиног плашта и испоручен је на површину вулканском цевом током ерупције вулкана дубоког извора. Гранати су црвенкасто љубичаста зрна унутар стене. Гранати исцеђени из таквих цеви често служе као показатељи минерала када истражујемо вулканске цеви које могу садржавати дијамант. Фотографија у јавној домени Воудлопер.

Најбољи начин да сазнате минерале је проучавање са збирком ситних узорака са којима можете руковати, испитивати и посматрати њихова својства. У трговини су доступне јефтине колекције минерала.

Гранат као минерални показатељ минерала

Иако се већина граната који се налазе на Земљиној површини формирала унутар коре, неки гранати су донети из плашта током ерупције вулкана дубоких извора. Ове ерупције захватају комаде стене плашта познате као "ксенолити" и доносе их на површину у структури познатој као "цев". Ови ксенолити су извор већине дијаманата који су пронађени на или у близини Земљине површине.

Дијамантна цев: Поједностављени попречни пресек дијамантске цеви и заосталог талога тла који показује односе ксенолитних и дијамантских цеви и цеви и заосталог тла.

Иако ксеноли садрже дијаманте, они често садрже огроман број граната за сваки дијамант, а ти грантови су углавном веће величине. Ови гранати дубоког извора веома се разликују од граната који се формирају у кори на малој дубини. Дакле, добар начин за претраживање дијаманата је тражење ових јединствених граната. Гранати служе као „показатељи минерала“ за геологе који истражују дијамантска налазишта. Како ксенолитни временски услови, њихови гранати се ослобађају у великом броју. Ти необични гранати крећу се низбрдо у тлима и потоцима. Геолози који их пронађу могу слиједити гранатирану стазу до изворишта. Неке од дијамантских цеви у Канади пронађене су гранатираним трагом произведеним померањем леда.

Афрички гранати: Афрички гранати разних боја: наранџасти спессартин (Мозамбик), жути мали (Мали), црвени алмандин (Мадагаскар), зелени тсаворит (Танзанија) и љубичасти родолит (Мозамбик). У последње две деценије, Африка је постала главни извор одличних лепих граната са великом бојом и јасноћом.

Меланит гранат: Меланит је непрозиран црни гранат који се данас необично може наћи у накиту. Упоредо са млазом, црним калцедоном и другим црним драгуљима, меланит се често користио у накиту током викторијанске ере. Ове две рупе са меланитом изрезаних ружама дужине су око 9 милиметара.

Гранати као драго камење

Гарнет се користи као драгуљ више од 5000 година. Пронађен је у накиту многих египатских сахрана и био је најпопуларнији драгуљ старог Рима. То је предиван драгуљ који се обично продаје без икаквог третмана. Такође је издржљив и довољно уобичајен да се може користити у накиту по релативно ниској цени.

Гарнет се и данас наставља као популарни драгуљ. Она служи као камен рођења за јануар месец и традиционални је драгуљ који се дарује на другу годишњицу. Већина људи ће помислити на црвени драгуљ када чују назив „гранат“, јер нису свесни да се гранат јавља у разним бојама. Међутим, гранати квалитета драгуља се појављују у свакој боји - црвени су најчешћи, а плави гранети посебно ретки.

Црвени алмандин је црвени гранат који се најчешће налази у накиту јер је у изобиљу и јефтин. Пиропе и спессартине су црвенкасти гранати који се често сусрећу у накиту из истог разлога. Последњих деценија постао је популаран зелени демантоидни гранат. Распрострањеност је 0,057 што му даје "ватру" која премашује дијаманте на 0,044. Зелени тсаворит има светлу, богату боју која веома подсећа на смарагд. Обично се користи као алтернативни камен смарагду. Оба ова граната постају све популарнија, али цена им је много виша од алмандина.