Turmalinas — spalvų enciklopedija vienoje mineralų grupėje
Turmalinas — chemiškai įvairi, borą turinčių ciklosilikatų grupė, vertinama už spalvų įvairovę ir ryškų pleochroizmą. Kristalai paprastai ilgi, rumbuoti prizmai su trikampiu skerspjūviu. Li turtingas elbaitas suteikia daugumą brangakmenių spalvų (rožinė „rubelitas“, mėlyna „indikolitas“, neoninės Cu turinčios atmainos), o Fe turtingas šorlas yra juodas ir gausus; Mg turtingas dravitas ir Ca turtingas liddikoatitas papildo dažniausias brangakmenines rūšis.
Tapatybė ir pavadinimas 🔎
Grupė ir struktūra
Turmalinas yra mineralų grupė (turmalino supergrupė) — borą turintys ciklosilikatai su sudėtinga bendra formule: 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). Dauguma brangakmeninės kokybės medžiagos priklauso elbaito serijai.
Etymologija
Pavadinimas siejamas su sinhalų žodžiu tōramalli, istoriškai vartotu įvairiaspalviams akmenims Šri Lankoje. Prekybiniai pavadinimai, tokie kaip rubelitas (raudonas/rožinis), indikolitas (mėlynas) ir Paraíbos tipo (Cu turintys neoniniai melsvai žali), nusako spalvą/sudėtį grupės viduje.
Kur susidaro 🧭
Pegmatitai
Dauguma brangakmeninio turmalino auga granitiniuose pegmatituose iš B ir Li turtingų vėlyvų magminių tirpalų kartu su kvarcu, lauko špatu, spodumenu, lepidolitu ir berilu.
Metamorfinės uolienos
Dravitas/uvitas pasitaiko kalc‑silikatinėse marmuro ir skalūnų uolienose, kur metamorfozės metu cirkuliuoja boras; kristalai gali būti rudi iki žalių atspalvių.
Aliuviniai telkiniai
Atsparūs prizmai koncentruojasi placeriuose. Kai kuriuose rajonuose būdingi spalvinio zoningo žvirgždeliai ir „arbūzinių“ kristalų fragmentai.
Pegmatitai suteikia chemiją; ilgi, rumbuoti prizmai užrašo spalvos tekėjimą išilgai c ašies.
Paletė ir raštų žodynas 🎨
Paletė
- Žalia — Fe²⁺/Cr/V.
- Mėlyna (indikolitas) — Fe²⁺; Cu turintys rodo neoninius tonus.
- Rožinė/Raudona (rubelitas) — daug Mn.
- Juoda (šorlas) — daug Fe.
- Dvispalvė/„arbūzinė“ — rožinis branduolys, žalias apvadas (arba atvirkščiai).
Turmalinas paprastai yra stipriai pleochroinis; tonas ryškiai skiriasi išilgai ir skersai c ašies.
Raštų žodžiai
- Ašinis zoningas — spalva keičiasi išilgai kristalo.
- Sektorių zoningas — trikampiai sektoriai prie terminacijų.
- „Arbūzinės“ skiltės — rožinis centras, žalias apvadas skerspjūvyje.
- Katės akis — lygiagrečios tuščiavidurės tūbelės/plaušeliai, sukuriančios šatojanso efektą (kabošonuose).
Stebėjimo patarimas: Panaudokite diaskopą su žaliu/mėlynu kristalu: dvi pleochroinės kryptys dažnai rodo žalsvą ↔ melsvą arba šviesu ↔ tamsu.
Fizinės ir optinės detalės 🧪
| Savybė | Tipinis intervalas / pastaba |
|---|---|
| Chemija | Sudėtingas boro‑ciklosilikatas: X Y₃ Z₆ (T₆O₁₈)(BO₃)₃ V₃ W; kintantys katijonai lemia rūšis: elbaitas, šorlas, dravitas, liddikoatitas, uvitas. |
| Kristalų sistema / Grupė | Trigoninė • Turmalino grupė (supergrupė) |
| Kietumas (Moso) | ~7–7,5 |
| Savitasis svoris | ~3,00–3,30 (priklauso nuo sudėties) |
| Lūžio rodiklis / Optika | ~1,614–1,666; dvejinis lūžis ~0,014–0,032; paprastai vienaašis (−), kartais anomaliai duašis; stiprus pleochroizmas. |
| Blizgesys / Skaidrumas | Stikliškas; skaidrus iki nepermatomo (šorlas — nepermatomas) |
| Skalda / Lūžis | Neaiški iki prastos; nelygus iki pokriaušinio lūžis; trapus |
| Elektrinės savybės | Piroelektrinis ir pjezoelektrinis: pašildyti ar patrinti kristalai traukia dulkes/pelenus. |
| Fluorescencija | Inertiška iki silpnos (Mn turtingi rožiniai kartais silpnai raudonuoja; Cu turinčių kaita įvairi) |
| Apdorojimai | Kaitinimas šviesinimui/tono korekcijai; apšvitinimas rožinei sužadinti/sustiprinti; paviršinės dangos retos; fiksuokite, jei žinoma. |
Po lupa 🔬
Augimo tūbelės ir „trichitai“
Dažnos lygiagrečios tuščiavidurės tūbelės ir smulkūs adatiniai intarpai; kai jų daug ir jie išsirikiavę, kabošonuose gali atsirasti šatojansas.
Sektorių ir ašinis zoningas
Trikampis sektorių zoningas ties terminacija ir spalvos „laipteliai“ išilgai c ašies — diagnostiniai požymiai. Dvispalvės „arbūzinės“ skiltės rodo koncentrinius apvadus.
Apdorojimo užuominos
Apšvitinti rožiniai gali turėti paviršiuje koncentruotą spalvą ar truputį blukti kaitinant; kaitinimu pašviesinti žali gali rodyti subtilų likutinį zoningą. Galutiniams sprendimams reikia laboratorijos.
Panašūs ir imitacijos 🕵️
Berilis (smaragdas / akvamarinas)
Panašios spalvos; berilio RI mažesnis (~1,58), SG ~2,7, heksagoninis habitas, kitoks pleochroizmas.
Kvarcas (ametistas / citrinas)
Mažesnis RI (~1,54), SG ~2,65, nėra ryškaus pleochroizmo, kitoks habitas ir intarpai.
Iolitas (korderitas)
Stiprus pleochroizmas, bet duašis su RI ~1,54–1,56 ir SG ~2,6; dažnai rodo kitokią spalvų trijulę (mėlynai violetinė ↔ gelsvai ruda).
Korundas (rubinas / safyras)
Didesnis RI (~1,76), SG ~4,0, kitokie intarpai. Turmalino DR didesnis; safyro dvilūžis dažnai atrodo silpnesnis.
Stiklas ir spinelis
Stiklas turi apvalius burbuliukus ir yra vienalūžis (RI ~1,52); sintetinis spinelis RI ~1,72 ir neturi turmalinui būdingo pleochroizmo.
Greitas kontrolinis sąrašas
- Ilgas rumbuotas prizmis, trikampis skerspjūvis?
- RI ~1,62–1,66, DR iki ~0,03, ryškus pleochroizmas?
- Spalvinis zoningas išilgai c ašies? → Tikėtina, turmalinas.
Radimvietės ir panauda 📍
Kur randamas
Brazilija (Minas Žeraisas) — klasikinis įvairiaspalvis elbaitas; Afganistanas ir Pakistanas — ryškūs rožiniai/žali/mėlyni iš pegmatitų; Madagaskaras — liddikoatitas su ryškiu zoningu; Mozambikas ir Nigerija — Cu turintys (Paraíbos tipo) ir mišrių spalvų; JAV — Meino ir Kalifornijos pegmatitai; Šri Lanka — dravitas ir įvairūs žvirgždeliai.
Dažniausios panaudos
Facetavimas, pabrėžiant pleochroizmą ir zoningą; kabošonai (ypač „katės akys“), karoliukai ir poliruotos skiltės iš dvispalvių/arbūzinių kristalų.
Priežiūra, papuošalai ir šlifavimas 🧼💎
Kasdienė priežiūra
- Švelnus muilas + vanduo; nusausinkite minkštu audiniu.
- Venkite ultragarso/garo (intarpai, apdorojimai, vidinės įtampos).
- Ribokite kaitinimą ir staigius temperatūros pokyčius; laikykite atskirai nuo kietesnių akmenų.
Juvelyrikos gairės
- Orientuokite akmenis derindami pleochroizmą ir sodrumą (skersai vs. išilgai c ašies).
- Saugokite plonas dvispalves skiltis; venkite atvirų nugarėlių ten, kur jos trapios.
- „Katės akies“ turmalinas geriausiai atrodo aukšto kupolo kabošonuose.
Ant rato (šlifavimas)
- Turmalinas yra piroelektrinis — nuo karščio kaupiasi statika ir traukia dulkes; dirbkite vėsiai, su nedideliu spaudimu.
- Paruošiamasis poliravimas 600→1200→3k; poliruokite aliuminio oksidu arba cerio oksidu ant alavo/odos. Venkite „apelsino žievelės“ koreguodami stalo greitį.
- Patikrinkite įtempių plyšius išilgai; orientuokite, kad sumažintumėte riziką.
Praktiniai demonstravimai 🔍
Pleochroizmo testas
Panaudokite diaskopą su indikolitu ar rubelitu: matysite dvi skirtingas spalvas/intensyvumus, kurie sukantis keičiasi.
Piroelektrinis efektas
Švelniai pašildykite kristalą rankoje: smulkūs pelenai ar pūkeliai prisitraukia prie galų — paprastas fizikos demonstravimas.
Turmalinas — puikus pavyzdys, kaip chemija „rašo“ spalvą, o fizika — optiką.
Klausimai ❓
Kas yra Paraíbos turmalinas?
Cu turintis elbaitas su ryškiai neonine melsvai žalia spalva. Iš pradžių rastas Paraíboje (Brazilija), panaši chemija aptinkama ir kai kuriose Afrikos vietose; laboratorijose ne brazilų kilmės medžiagai dažnai vartojama „Paraíbos tipo“.
Rubelitas ar rožinis turmalinas?
„Rubelitas“ — prekybinis pavadinimas sodriai raudonam–tamsiai rožiniam elbaitui, idealiu atveju išlaikančiam spalvą įvairiame apšvietime.
Ar turmalinas turi skaldą?
Skalda neaiški; akmuo gana tinkamas papuošalams, bet išlieka trapus — venkite staigių smūgių.
Kodėl kai kurie akmenys iš vienos krypties atrodo tamsesni?
Dėl stipraus pleochroizmo — tonas dažnai gilesnis žiūrint žemyn c ašimi. Pjovėjai orientuoja akmenis, kad subalansuotų ryškumą ir sodrumą.
Ar apšvitinimas saugus?
Taip; brangakmenių pramonėje taikomas apšvitinimas palieka akmenis neradioaktyvius. Apdorojimą, jei žinoma, reikėtų dokumentuoti.