Шпинель

Материал из Posmotre.li
Перейти к: навигация, поиск

Сборный термин, подразумевающий группу минералов класса сложных окислов с общей формулой АВ2О4[1], где A — это магний, железо, цинк или марганец, а B — железо, алюминий, хром или марганец, изредка титан или ванадий. В более узком смысле шпинелями считаются только алюмошпинели АAl2О4, а собственно шпинелью — благородная шпинель MgAl2О4. Для ювелирного использования годятся только благородная шпинель и ганит ZnAl2О4. Твёрдость у них одинаковая (7,5 — 8 по Моосу), но ганит плотнее благородной шпинели — в среднем 4,3 г/см³ против в среднем 3,9 г/см³. Сингония у всех шпинелей кубическая, окраска связана с примесью металлических ионов-хромофоров. Хрупкость высокая, гранить сложно. Двулучепреломление и плеохроизм отсутствуют. Встречается в виде октаэдрических кристаллов, часто скелетных, или в виде неправильных зёрен. Очень часты кристаллы-двойники.

Об отделении шпинели (лала) от рубина (красного яхонта), вероятно по меньшей твёрдости, пишет аль-Бируни: «До Бувайхидов лал продавался по цене яхонта, затем его распознали и сбыт его по этой цене прекратился». Сам аль-Бируни с большой точностью высчитал удельный вес и рубина, и шпинели. В Европе шпинель не отличали от других красных камней, рубинов, гранатов и рубеллитов, огульно называя их карбункулами. Только в XVI веке шпинель, как самостоятельный камень, упомянул в трактате «De natura fossilium» Георгиус Агрикола. Употреблённое им слово spinella, вероятно, объясняется из латыни, как «маленький шип» (по островерхой форме кристаллов). По другой версии, оно восходит к греческому σπίνος, «зяблик», по сходству цвета. Окончательно закрепил это имя именно за этим минералом француз Жан Батист Луи Роме де Лиль в 1783 году в своей работе «Cristallographie», где он описал структуру нескольких сот кристаллов.

Благородная шпинель[править]

Spinel.jpg

Шпинель применялась в ювелирном деле с древности, хотя долгое время люди не различали её и другие камни. Окраска кристаллов шпинели самая разнообразная и легко охватывает весь спектр радуги. Она зависит от хромофорной примеси. В зависимости от окраски выделяются следующие разновидности шпинели:

  • Рубиновая шпинель — ярко-красная шпинель, окрашенная ионами Cr3+ и/или V3+.
  • Альмандиновая шпинель — фиолетово-красная шпинель, окраска которой связана с одновременным присутствием ионов Cr3+ и Fe2+.
  • Балас или рубин-балэ — розовая шпинель, окраска так же, как и окраска красной шпинели, связана с ионами Cr3+ и/или V3+, но в меньших количествах.
  • Шпинель «Джедай» — бирманская розово-красная шпинель необычного «неонового» оттенка. Название является торговой маркой и символизирует отсутствие в камнях свойственного большинству бирманских красных шпинелей приглушённого серого оттенка (Светлая сторона Силы!).
  • Рубицелл — красно-оранжевая, оранжевая и жёлтая шпинель, окрашена ионами Cr3+ и Fe3+ в разных пропорциях.
  • Хлоршпинель — зелёная шпинель, окрашена ионами Fe3+, при большом их количестве считается твёрдым раствором благородной шпинели и магнезиоферрита MgFe2О4 друг в друге. Часто также содержит значительную примесь ионов цинка Zn2+.
    • Алкали-шпинель — тёмно-зелёная шпинель из шведской провинции Хельсингланд, содержащая до 3% оксидов натрия и калия.
  • Кандит — голубая и синяя шпинель, названная в честь цейлонского города Канди, окрашена ионами Co2+ и/или Fe2+ (цвет, связанный с присутствием кобальта, ярче).
    • Ганошпинель — особая разновидность синей шпинели, твёрдый раствор благородной шпинели и ганита друг в друге.
  • Суровик — старорусское название бледно-фиолетовых, сиреневых шпинелей, окраска которых связана с ионами Fe2+.
    • Густо окрашенная фиолетовая шпинель не имеет собственного наименования[2]. Она также окрашена ионами Fe2+ и иногда проявляет александритовый эффект: при дневном свете остаётся холодно-фиолетовой, а при искусственном освещении проявляет более тёплый розоватый оттенок фиолетового. Такая шпинель с реверсом цвета встречается на месторождении Горон в верховьях одноимённой реки.
  • Лейкошпинель — чрезвычайно редкая в природе[3] бесцветная шпинель без хромофорных примесей.
  • Синтетические шпинели могут быть окрашены экзотическими хромофорами, такими, как марганец Mn2+ (даёт коричневато-жёлтый цвет) и никель Ni2+ (зеленовато-голубой).

Крупные кристаллы благородной шпинели встречаются редко, хотя рекордный кристалл из Танзании весил более пятидесяти двух килограммов и дал несколько тысяч каратов ограночного материала. Самое известное и древнее месторождение — Кухи-Лал в Таджикистане, на территории исторической провинции Бадахшан, а также располагающиеся неподалёку месторождения Ямчин и Сумджин. Они разрабатываются с IX века. Местная поговорка гласит: «Ямчин – голова лала, Сумджин – сердце лала, Кухи-Лал – подножие лала». Камни, происходящие из этих месторождений, розового цвета. Именно благодаря месторождению Кухи-Лал красная и розовая шпинель с лёгкой руки Марко Поло получила в Европе название «балас» — потому что именно Баласом называли в Европе Бадахшан. В том же Бадахшане, но уже в афганской его части, находится месторождение красной шпинели Джегдалек, а на лазуритовом месторождении Сары-Санг встречается фиолетовая шпинель. В 1989 году, в 30 километрах к юго-востоку от Кухи-Лала, в верховьях реки Горон было найдено месторождение фиолетовой благородной шпинели с александритовым эффектом.

Есть месторождение красной шпинели в кенийской провинции Таита-Тавета и в бирманской долине Могок, знаменитой своими рубинами. Бирманские месторождения Мансин и Намья дают розово-красную шпинель «Джедай» (но эпизодически случаются находки и в могокских россыпях). Во Вьетнаме на месторождении Анпху в районе Лукйен провинции Йенбай встречаются крупнейшие в мире красно-фиолетовые кристаллы шпинели до 17,5 сантиметров и лучшие в мире образцы кобальтовой голубой шпинели, а также рубицелл. Голубая шпинель добывается также в Таиланде, в провинции Сисакет. Есть голубая шпинель в канадской провинции Квебек, на месторождении Паркермайн находили её кристаллы до 6 сантиметров, а на острове Баффинова Земля находили кобальтовую голубую шпинель, очень близко подходящую по своим свойствам к лукйенской. В Бразилии, в штатах Баия, Минас-Жерайс и Сан-Паулу, находят красную, синюю и бесцветную шпинель. Зелёная шпинель поступает в основном из ЮАР, также превосходные образцы добываются в Чехии, в Либерецком крае. На Шри-Ланке добывают шпинель самых разнообразных окрасок, а месторождение под городом Канди дало голубой разновидности её название. В Центральной Нигерии, в провинции Кабба, добывают ганошпинель.

В России благородная шпинель ювелирного качества (красного, розового, голубого и синего цветов) найдена только на забайкальском месторождении Слюдянка — на проявлении Перевал и в шурфах по реке Талой. Летом 1947 года Л.М. Лебедев обнаружил большое количество кристаллов розовой и красной шпинели в глыбе мрамора, свалившейся с утёса водораздела рек Слюдянки и Пахабихи.

Ганит[править]

Gahnite.jpg

Ганит, цинковая алюмошпинель, был впервые описан в 1807 году в образцах из окрестностей шведского города Фалун, и назван в честь шведского химика Юхана Готлиба Гана, первооткрывателя элемента марганца. Его ювелирные, прозрачные разновидности бывают жёлтого, зелёного, синего и фиолетового цветов, в зависимости от содержания и степени окисления ионов железа. Реже всего встречается и более всего ценится синяя разновидность ганита — зарафина; жёлтая и жёлто-зелёная разновидность известна под названием дислуит.

Кроме Швеции ганит есть в России, в Шишимских горах и в Прибайкалье, на баварских месторождениях Зильберберг и Боденмайс и в бразильском штате Риу-Гранди-ду-Норти. Зелёный и синий ганит добывают в долине реки Хунза на спорной территории штата Кашмир. В Австралии он попутно извлекался на месторождении Брокен-Хилл в Новом Южном Уэльсе, а на юге Мадагаскара был найден рекордный кристалл ганита массой около 100 килограммов.

Синтетическая шпинель[править]

Буля голубой шпинели

Синтетическая шпинель пригодного для коммерческого производства качества впервые была получена в 1926 году. Для синтеза шпинели обычно используется метод Вернейля. В огне водородно-кислородной горелки расплавляется постепенно подающаяся туда шихта из смеси оксидов, расплавленные капли, пройдя через камеру плавления, попадают на затравочный кристалл и постепенно на затравке начинает расти так называемая буля — кристалл сначала в виде конуса, а потом в виде цилиндра.

Синтез шпинели по методу Вернейля имеет свои особенности: если оксиды алюминия и магния (MgO и Аl2O3) берутся в соотношении 1 к 1, что точно воспроизводит химический состав природной шпинели, то кристаллы получаются склонными к растрескиванию из-за внутреннего напряжения. Чтобы этого избежать, оксида алюминия берут с избытком: 1 часть MgO на 1,5-3,5 части Аl2O3. Полученная буля состоит из смеси синтетической шпинели и γ-оксида алюминия, что сказывается на физических свойствах кристаллов: повышается показатель преломления и появляется аномальное двулучепреломление, которого никогда не наблюдается у природной шпинели. Из-за этого с помощью синтетической шпинели никогда не имитируют шпинель натуральную; она используется в основном для имитации аквамарина, александрита, синего циркона, топаза, сапфира и падпараджи. По этой же причине по методу Вернейля не выращивают красную шпинель — существует очень немного красных драгоценных камней, которые по показателю двулучепреломления близки к синтетической шпинели.

С 1990-х годов новосибирский Институт геологии и минералогии СО РАН синтезирует шпинель флюсовыми методами, в тигле и вытягивая из-под флюса по Чохральскому, а уже в XX веке за дело взялись китайские товарищи. Флюсовая шпинель позволяет добиться природного соотношения компонентов, поэтому она бывает в том числе и красной. Флюсовой шпинелью можно имитировать шпинель натуральную, и порой отличить их друг от друга очень сложно, но к счастью геммологов камней, полученных этим методом, на рынке в десятки раз меньше, чем полученных по методу Вернейля. Маркером флюсовых синтетических шпинелей, при отсутствии включений металла тигля и частичек флюса, служит низкое содержание цинка, некоторое количество которого всегда содержится в шпинелях природных. Для определения содержания цинка используют дисперсноэнергетический рентгеновский флуоресцентный анализ или рентгеноспектральный микроанализ.

Ганит синтезируется флюсовым методом из расплава оксидов цинка и алюминия, но синтетический ганит представляет интерес в первую очередь не как драгоценный камень, а как огнеупорный материал.

Знаменитые шпинели[править]

  • Большая Самарийская шпинель — 500-каратный кристалл красной шпинели, по разным теориям или захваченный правителем Персии Надир-Шахом во время его индийского похода, или попавший в руки персидских шахов прямо после того, как его добыли в Бадахшане[4]. В камне просверлена дырка — по легенде, записанной придворным врачом шахского двора в XIX веке, он украшал шею библейского золотого тельца. Сейчас дырка закрыта небольшим алмазом. В настоящее время камень экспонируется в Национальной сокровищнице Центрального Банка Ирана.
  • Малая Самарийская шпинель — камень поменьше предыдущего, «всего» 270 каратов. В отличие от Большой Самарийской шпинели имеет на своей поверхности гравировку с именем могольского падишаха Джахангира. Также хранится в Национальной сокровищнице Центрального Банка Ирана.
  • Шпинель Спафария — красная шпинель весом в 398,72 карата, которую русский посол Николай Спафарий около 1665 года купил в Китае для царя Алексея Михайловича. Впоследствии она украшала короны Екатерины I, Анны Иоанновны и Елизаветы Петровны, пока не была установлена в Большую императорскую корону Российской империи, сделанную для Екатерины II. Этой короной короновались все российские императоры, а ныне она находится в Алмазном фонде РФ. До начала XX века шпинель Спафария считалась рубином, и только советская комиссия по оценке императорских драгоценностей установила истину.
  • Рубин Тимура, также известный, как Джарак-и-Алам — красная шпинель весом в 351 карат с долгой историей путешествия от владельца к владельцу. На камень нанесены шесть резных надписей, причём некоторые, видимо, поверх нанесённых ранее. Самая ранняя надпись указывает на то, что в 1398 году шпинелью владел Тамерлан[5]. От его династии камень перешёл в руки Сефевидов, а от Сефевидов к Великим Моголам. Далее он перешёл во владение Ранджи-Сингха, а после восстания сикхов стал трофеем Ост-Индской компании. Сейчас шпинель в составе ожерелья находится в частном собрании королевы Елизаветы II и выставляется в Индийской комнате в Букингемском дворце.
  • Рубин Улугбека — 249,3-каратная красная шпинель, как и рубин Тимура надписанная шестью надписями. Самая старая из них — имя внука Тамерлана Улугбека, потом камень через Сефевидов и Великих Моголов перешёл к основателю Дурранийской империи Ахмад-шаху Дуррани. В настоящее время рубин Улугбека находится в коллекции шейха Насера Сабаха аль-Ахмеда ас-Сабаха, которая экспонируется в Национальном музее Кувейта.
  • Рубин Чёрного принца — долгое время принимавшаяся за рубин 170-каратная красная шпинель, первым достоверно известным владельцем которой был гранадский эмир Абу Саид. У Абу Саида камень захватил кастильский король Педро I, который в свою очередь передал его английскому принцу Эдуарду по прозвищу Чёрный принц в обмен на помощь в подавлении восстания Энрике де Трастамары. Так камень попал в Англию. Его носили на своих шлемах английские короли Генрих V и Ричард III, а середине XVI века по распоряжению Якова I рубин Чёрного принца был вставлен в королевскую корону. Правительство Оливера Кромвеля распродало коронные драгоценности, но купивший рубин Чёрного принца лондонский ювелир продал его обратно королю Карлу II, когда монархия была восстановлена. С тех пор камень не покидает корону Британской империи, которая между коронациями находится в музейном комплексе Ватерлоо. Как и в Самарийской шпинели, в рубине Чёрного принца есть отверстие, которое замаскировано меньшим по размеру рубином.
  • Катарина — 146,43-каратная розовая шпинель из Таджикистана, огранённая в Голландии. Ныне находится в частной коллекции.
  • Шпинель Австрийской императорской короны — самая крупная из шпинелей с короны Австрийской империи. Как и многие другие шпинели с европейских корон, сначала была принята за рубин. Закреплена в передней части венца. Сейчас корона выставляется в Императорской сокровищнице Хофбургского дворца в Вене.
  • Шпинель Кэрью — ещё одна могольская шпинель весом в 133 с половиной карата, на которой выгравированы имена трёх могольских падишахов — Джаганхира, Шах Джахана и Аурангзеба. В 1922 году владелица камня Джулия Мэри, леди Кэрью (жена 3-го барона Кэрью) подарила камень лондонскому Музею Виктории и Альберта (а к ней самой он попал от родственника, британского посланника при дворе персидского шаха Чарльза Элисона, который купил шпинель в Тегеране около 1870 года).
  • Берег Бретани — красная шпинель, первоначально принадлежавшая герцогине Бретонской Маргарите де Фуа, а позже через её дочь, французскую королеву Анну Бретонскую, перешедшая к королевскому дому Франции. В 1750 году ювелир Жак Гэ обработал камень в виде дракона с тем, чтобы украсить им орден Золотого Руна для Людовика XV (после этой процедуры камень весит 107,88 карата). В 1792 году орден вместе со многими другими драгоценностями был украден, но «Берег Бретани» удалось впоследствии вернуть, и в настоящее время он экспонируется в Лувре.
  • Большая белая шпинель Канди — бесцветная шпинель весом в 71,25 карата, которую в 1803 году подарил майору британской армии Роберту Хоннеру правитель цейлонского города Канди по имени Болдок Свами. Чем Хоннер заслужил такую честь, неизвестно, но в 1806 году он был подвергнут военному суду и уволен из армии, вследствие чего оказался в затруднительном финансовом положении и был вынужден продать подарок. Камень купила некая лондонская ювелирная фирма, которая оправила его в золотую брошь с рубинами. В последний раз эта брошь была замечена, когда в середине XIX века её выставили на торги во Франции, но тогда продать её не удалось, и с тех пор о Большой белой шпинели Канди нет никаких сведений.
  • Три брата — три прямоугольных красных шпинели, каждая весом в 70 каратов, вместе с тремя жемчужинами и пирамидальным алмазом «Сердце трёх братьев» украшавшие аграф, застёжку для плаща, который по заказу бургундского герцога Иоанна Бесстрашного в 1389 году изготовил французский ювелир Герман Руиссель. Украшение принадлежало герцогам Бургундии вплоть до Карла Смелого, после смерти которого в битве при Нанси стало трофеем швейцарцев и перешло магистрату города Базель. Опасаясь претензий на украшение со стороны Габсбургов, наследников Бургундского герцогства, базельцы продали его только в 1504 году. Покупатель, аусбургский банкир Якоб Фуггер, один из богатейших людей своего времени, рассчитывал продать аграф Максимилиану I, императору Священной Римской империи, но тот счёл запрошенную цену слишком высокой. В итоге аграф продал только племянник Якоба, Антон Фуггер. Покупателем был английский король Генрих VIII, но пока шли переговоры, он умер, и сделка была завершена преемником Генриха, Эдуардом VI. Тот был вынужден согласиться, чтобы частично погасить долг английской короны перед Фуггерами. Так «Братья» перешли к короне Англии. Это украшение очень любила Елизавета I, изображённая с ним на многих портретах. В конечно счёте «Братья» потерялись в хаосе Гражданской войны в Англии — вероятно, украшение было разобрано, хотя на этот счёт существует множество иных теорий.
  • Шпинель Поул — 54,5-каратная красная шпинель, просверленная посередине, на которой выгравированы имена могольских падишахов Джахангира и Аурангзеба и имя могольского принца Хуррама. В 1920 годах камнем владела англичанка Дэвид Грэхем Поул, которой его, вероятно, подарил зять, служивший дипломатом в Индии. В 1927 году она потеряла его при железнодорожной поездке. Нашедший камень железнодорожный смотритель Джозеф Уэйд подумал, что это стекляшка, и отдал своим детям, как игрушку. Лишь через две недели он понял, что нашёл, когда увидел в газете объявление о пропаже с обещанием вознаграждения. В 2017 году шпинель была продана неизвестному покупателю на аукционе Sotheby’s за 353 800 долларов.
  • Нур-Джахан — могольская красная шпинель из Филдовского музея естественной истории в Чикаго. Нур-Джахан — это вырезанный на камне титул жены падишаха Джахангира, Мехр ан-Нисы, в переводе означает «свет вселенной».
  • Шпинель Хоупа — пурпурная шпинель изумрудной огранки весом в 50,133 карата, которая в начале XIX века принадлежала знаменитому коллекционеру драгоценных камней, лондонскому финансисту Генри Филипу Хоупу. Прапраправнук Генри, Фрэнсис Хоуп, в 1917 году продал шпинель на аукционе Christie’s за 1060 фунтов стерлингов лондонскому дилеру Дрейсону. Дрейсон продал камень леди Джорджиане Маунт-Стивен, жене Джорджа Стивена, 1-го барона Маунт-Стивена, президента Банка Монреаля и первого канадца, получившего титул британского пэра. Когда леди Маунт-Стивен умерла в 1933 году, шпинель перешла к племяннице лорда Маунт-Стивена Элси Рифорд. В семье Рифордов камень оставался до 2015 года, когда был продан на аукционе Bonhams анонимному покупателю за 962 500 фунтов стерлингов, установив таким образом рекорд по цене за карат для гранёной шпинели.

Примечания[править]

  1. За исключением хризоберилла, который хотя и имеет шпинельную формулу BeAl2О4, но из-за маленького ионного радиуса бериллия кристаллизуется не в кубической сингонии, как шпинели, а в ромбической (то же относится и к его хромовому аналогу, мариинскиту BeCr2О4)
  2. Не считая применяющегося и к фиолетовому корунду названия «восточный аметист»
  3. Даже самые светлые камни обычно имеют розоватый оттенок
  4. Что сомнительно, так как на Кухилальском месторождении нет красных шпинелей — только розовые
  5. Видимо, она досталась ему при разграблении Дели