Turmaliini — värien tietosanakirja yhdessä mineraaliryhmässä
Turmaliini on kemiallisesti monimuotoinen booria sisältävien syklo-silikaattien ryhmä, arvostettu värien monimuotoisuudesta ja voimakkaasta pleokroismista. Kiteet ovat yleensä pitkiä, uurteisia prismoja kolmionmuotoisella poikkileikkauksella. Li-rikas elbaiitti antaa suurimman osan jalokiviväreistä (vaaleanpunainen "rubelliitti", sininen "indikoliitti", neoniset Cu-pitoiset muodot), Fe-rikas shorliitti on musta ja runsas; Mg-rikas draviitti ja Ca-rikas liddikoatiitti täydentävät yleisimpiä jalokivilajeja.
Identiteetti ja nimi 🔎
Ryhmä ja rakenne
Turmaliini on mineraalien ryhmä (turmaliinin superryhmä) — booria sisältävät syklo-silikaatit monimutkaisella yleisellä kaavalla: 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 jalokivilaadusta kuuluu elbaiitin sarjaan.
Etymologia
Nimi liittyy sinhalaiseen sanaan tōramalli, jota on historiallisesti käytetty monivärisistä kivistä Sri Lankassa. Kauppanimet, kuten rubelliitti (punainen/vaaleanpunainen), indikoliitti (sininen) ja Paraíban tyyppi (Cu-pitoiset neonin sinivihreät), kuvaavat ryhmän sisäistä väriä/koostumusta.
Missä muodostuu 🧭
Pegmatiitit
Suurin osa jalokiviturmaliineista kasvaa graniittisissa pegmatiiteissa B- ja Li-rikkaista myöhäisistä magmakiteistä yhdessä kvartsin, kalimaasälvän, spodumeenin, lepidoliitin ja berilliumin kanssa.
Metamorfaattiset kivet
Draviitti/uviitti esiintyy kalkki-silikaattimarmoreissa ja liuskeissa, joissa metamorfoosin aikana kiertää boori; kiteet voivat olla ruskeita tai vihreitä sävyjä.
Alluviaaliset esiintymät
Kestävät prismat keskittyvät placer-esiintymiin. Joillakin alueilla on värivyöhykkeiden rakeisuutta ja "melonikiteiden" fragmentteja.
Pegmatiitit määrittävät kemian; pitkät, kuperat prismat osoittavat värivirtausta c-akselin suuntaisesti.
Paletti ja kuvioiden sanasto 🎨
Paletti
- Vihreä — Fe²⁺/Cr/V.
- Sininen (indikoliitti) — Fe²⁺; Cu sisältävät näyttävät neonvärejä.
- Vaaleanpunainen/Punainen (rubelliitti) — paljon Mn.
- Musta (shorl) — paljon Fe.
- Kaksivärinen/"meloninen" — vaaleanpunainen ydin, vihreä reuna (tai päinvastoin).
Turmaliini on yleensä vahvasti pleokroinen; sävy vaihtelee voimakkaasti c-akselin suuntaisesti ja poikittain.
Kuvioiden sanat
- Aksiaalinen aluejako — väri muuttuu kiteen pituussuunnassa.
- Sektorialuejako — kolmionmuotoiset sektorit päädyissä.
-
- Kissan silmä — rinnakkaiset ontot putket/karvat, jotka luovat chatoyance-efektin (kabošoneissa).
Tarkkailuvinkki: Käytä diaskooppi vihreän/sinisen kide kanssa: kaksi pleokroista suuntaa osoittavat usein vihertävä ↔ sinertävä tai vaalea ↔ tumma.
Fysikaaliset ja optiset yksityiskohdat 🧪
| Ominaisuus | Tyypillinen vaihteluväli / huomautus |
|---|---|
| Kemia | Monimutkainen boori-syklosilikaatti: X Y₃ Z₆ (T₆O₁₈)(BO₃)₃ V₃ W; vaihtelevat kationit määräävät lajin: elbaiitti, shorl, draviitti, liddicoatite, uviitti. |
| Kidejärjestelmä / Ryhmä | Kolmiomainen • Turmaliiniryhmä (superryhmä) |
| Kovuus (Mohsin asteikko) | ~7–7,5 |
| Ominaispaino | ~3,00–3,30 (riippuu koostumuksesta) |
| Murtoluku / Optiikka | ~1,614–1,666; kaksoismurtuma ~0,014–0,032; yleensä yksiaksinen (−), joskus anomaalinen kaksoismurtuma; voimakas pleokroismi. |
| Kiilto / Läpinäkyvyys | Lasimainen; läpinäkyvästä läpinäkymättömään (shorl — läpinäkymätön) |
| Loiske / Lohkeama | Epäselvä heikosta; epätasainen, lähellä kuoriutumista lohkeama; hauras |
| Sähköiset ominaisuudet | Pyroelektrinen ja piezoelektrinen: lämmitetyt tai hangatut kiteet vetävät pölyä/tuhkaa puoleensa. |
| Fluoresenssi | Inertti heikkoon (Mn-rikkaat vaaleanpunaiset joskus heikosti punertavia; Cu-pitoiset vaihtelut vaihtelevat) |
| Käsittelyt | Kuumennus vaalentamiseen/sävyn korjaukseen; säteilytys vaaleanpunaisen aktivoimiseksi/vahvistamiseksi; pintapinnoitteet harvinaisia; dokumentoi, jos tiedossa. |
Luppa alla 🔬
Kasvoputket ja "trichiitit"
Usein samansuuntaisia onttoja putkia ja pieniä neulamaisia inkluusioita; kun niitä on paljon ja ne ovat järjestäytyneet, kabošoneissa voi esiintyä chatoyancea.
Sektori- ja aksiaalizonointi
Kolmionmuotoinen sektorizonointi terminaatiossa ja värin "portaat" c-akselin suuntaisesti — diagnostisia piirteitä. Kaksiväriset "vesimelonisiivut" osoittavat konsentrisia reunoja.
Käsittelyvihjeet
Säteilytetyt vaaleanpunaiset voivat olla pinnaltaan värikonsentroituneita tai hieman haalistua kuumennettaessa; kuumennettu vihreä voi osoittaa hienovaraista jäännösvyöhykettä. Lopulliset päätökset vaativat laboratorion.
Samankaltaiset ja jäljitelmät 🕵️
Berylli (smaragdi / akvamariini)
Samanvärisiä; beryllin RI pienempi (~1,58), SG ~2,7, kuusikulmainen habitus, erilainen pleokroismi.
Kvartsi (ametisti / sitriini)
Pienempi RI (~1,54), SG ~2,65, ei voimakasta pleokroismia, erilainen habitus ja inkluusiot.
Ioliitti (korderiitti)
Voimakas pleokroismi, mutta kaksoismurtuma RI ~1,54–1,56 ja SG ~2,6; usein osoittaa erilaisen värikolmikon (sinivioletti ↔ kellertävän ruskea).
Korundi (rubiin / safiiri)
Suurempi RI (~1,76), SG ~4,0, erilaiset sisäänrakenteet. Turmaliinin DR on suurempi; safiirin kaksilouhkeisuus näyttää usein heikommalta.
Lasi ja spiniili
Lasi sisältää pyöreitä kuplia ja on yksilouhkeinen (RI ~1,52); synteettinen spinelli RI ~1,72 eikä sillä ole turmaliinille tyypillistä pleokroismia.
Nopea tarkistuslista
- Pitkä kupruinen prisma, kolmionmuotoinen poikkileikkaus?
- RI ~1,62–1,66, DR jopa ~0,03, voimakas pleokroismi?
- Värivyöhykkeisyys pitkin c-akselia? → Todennäköisesti turmaliini.
Löytöpaikat ja käyttö 📍
Missä esiintyy
Brasilia (Minas Gerais) – klassinen monivärinen elbaitti; Afganistan ja Pakistan – kirkkaat vaaleanpunaiset/vihreät/siniset pegmatiitit; Madagaskar – liddikoatiitti kirkkaalla vyöhykkeisyydellä; Mosambik ja Nigeria – kuparipitoiset (Paraíba-tyyppi) ja moniväriset; USA – Mainen ja Kalifornian pegmatiitit; Sri Lanka – draviitti ja erilaiset jyväkivet.
Yleisimmät käyttötarkoitukset
Fasetointi korostaen pleokroismia ja vyöhykkeisyyttä; kabošonit (erityisesti "kissan silmät"), helmet ja kiillotetut lohkot kaksivärisistä/vesimelonikiteistä.
Hoito, korut ja hionta 🧼💎
Päivittäinen hoito
- Hellävarainen saippua + vesi; kuivaa pehmeällä kankaalla.
- Vältä ultraääni-/höyrypuhdistusta (sisäänrakenteet, käsittelyt, sisäinen jännitys).
- Rajoita kuumentamista ja äkillisiä lämpötilan muutoksia; säilytä erillään kovemmista kivistä.
Korujen hoito-ohjeet
- Suuntaa kivet yhdistämällä pleokroismia ja kylläisyyttä (poikittain vs. pitkin c-akselia).
- Suojele ohuita kaksivärisiä lohkoja; vältä avoimia selkäpuolia, joissa ne ovat hauraita.
- „Kissan silmä" -turmaliini näyttää parhaalta korkeissa kupolimuotoisissa kabošoneissa.
Pyörällä (hionta)
- Turmaliini on piroelektrinen – kuumuudesta kertyy staattista sähköä ja se houkuttelee pölyä; työskentele viileässä, kevyellä paineella.
- Esipolirointi 600→1200→3k; kiillota alumiinioksidilla tai seriumoksidilla tinan/nahan päällä. Vältä "appelsiininkuoren" muodostumista säätämällä pöydän nopeutta.
- Tarkista jännityshalkeamat pituussuunnassa; suuntaa kivi riskin vähentämiseksi.
Käytännön demonstraatiot 🔍
Pleokroismin testi
Käytä diaskooppiä indikolitin tai rubelliitin kanssa: näet kaksi eri väriä/intensiteettiä, jotka vaihtuvat kiven pyöriessä.
Piroelektrinen ilmiö
Lämmitä kristallia kevyesti kädessä: pienet tuhkat tai pölyt kiinnittyvät kärkiin – yksinkertainen fysiikan demonstraatio.
Turmaliini on erinomainen esimerkki siitä, miten kemia "kirjoittaa" väriä ja fysiikka optiikkaa.
Kysymyksiä ❓
Mikä on Paraíban turmaliini?
Kuparipitoinen elbaiitti, jolla on kirkkaan neonin sinivihreä väri. Alun perin löydetty Paraíbasta (Brasilia), samanlaista kemiaa esiintyy myös joillakin Afrikan alueilla; laboratorioissa ei-brasilialaisesta materiaalista käytetään usein termiä „Paraíba-tyyppi“.
Rubelliitti vai vaaleanpunainen turmaliini?
„Rubelliitti“ on kauppanimi syvänpunaiselle–tummanpunaiselle elbaiitille, joka ihanteellisesti säilyttää värinsä eri valaistuksissa.
Onko turmaliinilla halkeamia?
Halkeama epäselvä; kivi sopii melko hyvin koruihin, mutta on edelleen hauras – vältä äkillisiä iskuja.
Miksi jotkut kivet näyttävät tummemmilta yhdestä suunnasta?
Vahvan pleokroismin vuoksi – sävy on usein syvempi katsottaessa c-akselin suuntaan alaspäin. Leikkaajat suuntaavat kivet tasapainottaakseen kirkkauden ja värikylläisyyden.
Onko säteilytys turvallista?
Kyllä; jalokiviteollisuudessa käytetty säteilytys jättää kivet ei-radioaktiivisiksi. Käsittely tulisi dokumentoida, jos tiedossa.