Хризоберилл

Хризоберилл принадлежит к числу драгоценных камней, известных с давних времен. Цвет его золоти сто-желтый (от греч. χqυσοζ - золотой). Огромной популярностью пользовались камни с эффектом "кошачьего глаза" - цимофаны. Первоначально так называли переливчатые разности хризоберилла, но позже кошачьим глазом стали называть и другие камни с этим эффектом - кварц, турмалины и др. Согласно Плинию Старшему, кошачий глаз называли звездовиком. В "Изборнике Святослава" этому камню приписывали магические свойства: он якобы предохранял от проказы, чесотки и т. п., а также от алкоголя. Одна из разновидностей хризоберилла - александрит имеет изумрудно-зеленую окраску при дневном свете и фиолетово-красную при электрическом.

Химическая формула хризоберилла - BeAl₂O₄. Могут присутствовать примеси Fe, Cr, Mn, Zn, Co, Sn, Ga, Ti, Pb. Хризоберилл кристаллизуется в ромбической сингонии ромбо-бипирамидального класса симметрии. Кристаллы таблитчатой или призматической формы обычно образуют двойники и тройники с плоскостью двойникования (031), имеющие вид псевдогексагональных кристаллов. На гранях {100} часто наблюдается штриховка. Цвет хризоберилла разнообразен. Желтая и зеленовато-желтая окраски объясняются присутствием ионов Fe³⁺, а александритовая - ионов Cr³⁺.

Способность александрита изменять окраску в зависимости от характера освещения объясняется положением полос поглощения ионов Cr³⁺ в оптическом спектре, связанным с переходами ⁴A_2g→⁴T_2g→⁴T_1g. Для таких полос поглощения, по данным Э. Фарелла и Р. Ньюхема, длины волн 415 нм и 580 нм являются критическими: если энергия переходов превышает критические значения, то александрит становится зеленым, если не превышает - красным. Александрит чувствителен к спектральному распределению энергии в освещении, так как энергия полос поглощения в спектре александрита перекрывает критические значения длин волн и колеблется от 410 до 420 и от 565 до 595 нм. "Окна" между полосами поглощения переходов →⁴T_1g и →⁴T_2g в спектре александрита пропускают спектр солнечного света с максимумом интенсивности в зеленой области, поэтому при дневном свете минерал кажется зеленым. Длинноволновое излучение лампы накаливания пропускается "окном" в красной области (более 600 нм), что обусловливает красную окраску камня [28]. Кажущееся резкое изменение окраски александрита связано с физиологическими особенностями восприятия человеческого зрения, наиболее чувствительного к зеленому свету (рис. 23).

Рис. 23. Кристаллы александрита: слева - при дневном освещении; справа (на развороте) - при вечернем

Блеск хризоберилла стеклянный, спайность ясная по {110}, несовершенная по {010} и слабая по {001}. Твердость 8,5. Микротвердость 16 592-18 896 МПа. Плотность 3,64-3,77 г/см³, (у александрита 3,68-3,77 г/см³). Показатели преломления: n_g=1,755-1,759, n_m=1,748-1,753, np=1,745-1,749; n_g=1,753-1,758, n_m=1,747-1,749, n_p=1,744-1,747 (александрит), n_g-n_p=0,008-0,011. Дисперсия показателей преломления - 0,015. Хризоберилл - минерал оптически двуосный, положительный, 2V=70°. Характерен плеохроизм: для желтых и зеленовато-желтых камней - в желтых и коричневых тонах, для александрита по N_g - фиолетово-красный, N_m - оранжевый, N_p - изумрудно-зеленый.

В ультрафиолетовых лучах александриты иногда светятся красным цветом.

Для некоторых разностей характерны микроскопические каналы или волокнистые включения, расположенные параллельно кристаллографической оси. При обработке такого камня в форме кабошона появляется широкая серебристо-белая полоса света, которая в виде "играющего луча" рассекает его надвое и создает эффект кошачьего глаза. Цимофаны встречаются редко. Хризобериллу обычно придают бриллиантовую или ступенчатую форму, а цимофан кабошонируют.

Крупные кристаллы хризоберилла встречаются довольно редко, а кристаллы хорошего качества и густого цвета - камни уникальные. Г. Банк пишет, что один из самых крупных хризобериллов массой 8 кг был зарегистрирован в 1828 г. в Рио-де-Жанейро (Бразилия). В России широкую известность получила уникальная друза александрита, найденная на Урале, - "Друза П. А. Кочубея" размером 25×15 см с прекрасно образованными кристаллами величиной 6×3 см, темно-зеленого цвета, но практически непрозрачными или слабопросвечивающими. Друза находится в Минералогическом музее АН СССР им. А.Е.Ферсмана. В музее Горного института в г. Ленинграде хранятся чистые прозрачные кристаллы александрита размером 6×3 см из месторождений Урала.

Один из самых крупных хризобериллов массой 187 кар был найден в Шри-Ланке. Там же был обнаружен кошачий глаз массой 475 кар. В Смитсоновском институте г. Вашингтона хранятся серый кошачий глаз из Шри-Ланки в 1715 кар, цимофаны массой 171 кар серо-зеленого цвета, желто-зеленый хризоберилл массой 114,3 кар из Бразилии и зеленый массой 120,5 кар из Шри-Ланки, александрит массой 65,7 кар. В частных коллекциях США имеются хризоберилл массой 185 кар и цимофан массой около 300 кар. В сокровищнице английских королей находится кошачий глаз из Шри-Ланки массой 313,2 кар.

Хризобериллы встречаются в бериллоносных пегматитах шт. Минас-Жерайс (Бразилия), Шри-Ланки и Мадагаскара, США (в штатах Колорадо, Коннектикут и Мэн), а также среди флогопитовых слюдитов - аналогов грей- зенов. Главный поставщик этого драгоценного минерала - Бразилия, где он добывается из аллювиальных россыпей вместе с турмалином, топазом, гранатом и др. Второе по значению место в добыче хризоберилла занимает Шри- Ланка, где драгоценные камни извлекают на юге страны из галечников. Хризоберилл здесь представлен разновидностями желтого и зеленого цвета, кошачьим глазом и александритом. Камни довольно крупные и достигают 20 кар и более. В СССР хризоберилл извлекали попутно при разработке месторождений изумрудов. Уральские александриты считались лучшими и являлись эталоном качества. В последние годы хризобериллы, особенно александриты и цимофаны, очень редки. В настоящее время регулярная добыча их в небольших масштабах ведется в Шри-Ланке, Индии (шт. Керала), Бразилии. По данным США (1980 г.) цены на александрит на уровне оптовой торговли массой от 1 до 2 кар из Шри-Ланки составляют 1500 - 3000 дол./кар, из Бразилии - 450 - 750 дол./кар, на желтый, желтовато-зеленый хризоберилл при массе камней 1 - 5 кар - 70 дол./кар, а 5 - 10 кар - 70 - 125 дол./кар. Основные районы добычи цимофана - россыпи Шри-Ланки и Мадагаскара.