Шпинель

Шпинель - один из самых драгоценных камней, известных с глубокой древности. Название дано по остроконечной октаэдрической форме его кристаллов (лат. Spinell - шип) или из-за прекрасного блеска и "игры" камня (греч. σπiνυης - искра), а может быть, от лат. "тёрн", цвет ягод которого напоминает окраска некоторых разновидностей шпинели. В древности шпинель относили к карбункулам (рубинам). Агрикола писал: "Если карбункул обнаруживает великолепный красный цвет и превосходный блеск, его называют шпинелью". На территории СССР на Памире есть гора Лал. По имеющимся данным, здесь в середине IX в. добывали "бадахшанский лал" (древнее название шпинели). Об этих старинных "рубиновых копях" упоминал в XIII в. Марко Поло, который писал, что этот прекрасный камень "балаш" добывали в районе Бадахшана. А. Е. Ферсман пишет: "На правом берегу бурного Пянджа, в известковой скале Кух-и-лал, далеко и высоко в отрогах Памира находятся старинные "рубиновые копи". Здесь в темных и низких подземных ходах добывался красный камень, и слава его широко разливалась по всему Востоку...".

В старинных русских описях и торговых книгах шпинель называли лалом, очевидно, за алый цвет. По преданию, именно лал первоначально украшал шапку Мономаха. В "Изборнике Святослава" приведены сведения о "медицинских" свойствах шпинели: "... тело человеческое во здравие от всяких болезней устраняет... Если положить кристалл лала в рот, то он утолит жажду".

Благородная шпинель имеет формулу MgAl₂O₄. Ее разновидность цейлонит, или плеонаст, содержит примеси ионов Fe²⁺, а ганошпинель - Fe³⁺, Cr³⁺, Mn²⁺. Магнезиальная шпинель является крайним членом изоморфного ряда подгруппы шпинели, в которую входят также такие минералы, как галаксит MnAl₂O₄, герцинит FeAl₂O₄ (его хромсодержащая разновидность называется пикотит), ганит ZnAl₂O₄, Sn-ганит ZnSn_0,2Al_1,8O₄. Прозрачные, красиво окрашенные разности их применяются в ювелирном деле. Минералы подгруппы шпинели кристаллизуются в кубической сингонии, гексоктаэдрическом классе симметрии. Они встречаются в виде правильных октаэдров, иногда образующих двойники по шпинелевому закону - плоскость двойникования (111).

Размер кристаллов обычно невелик, масса не превышает 10 - 12 кар. Однако встречаются и крупные кристаллы. Так, в Алмазном фонде СССР экспонируется императорская корона, изготовленная Иеремием Позье - придворным ювелиром Екатерины II. Навершие короны украшена огромной (398,72 кар) темно-красной шпинелью, на которой укреплен бриллиантовый крест. Эта шпинель - один из семи самых знаменитых исторических камней Алмазного фонда СССР. Ее приобрел русский посол в Пекине Н. Спафарий для Алексея Михайловича. В Алмазном фонде СССР хранятся еще две крупные шпинели в золотой оправе: масса одной 100 кар, другой - 56 кар.

Две знаменитые шпинели вставлены в британскую корону: "Рубин Черного принца" - отполированный камень длиной 5 см - и "Рубин Тимура" - массой 361 кар, с вырезанными на камне именами его владельцев; одним из первых этим камнем владел Тамерлан (Тимур), отсюда и его название.

В Тегеране среди сокровищ иранского шаха были две крупные шпинели красного цвета массой приблизительно 500 и 225 кар. В Смитсоновском институте (США) находится несколько крупных ограненных образцов шпинели: цейлонские пурпурная (45,8 кар) и фиолетовая (29,7 кар), бирманские индиговая (36,1 кар) и красная (34 кар). В Британском музее естественной истории экспонируются два красных деформированных кристалла в форме кривогранного октаэдра массой 520 и 355 кар. В Лувре хранится ограненная шпинель красивого красного цвета массой 105 кар, а в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке выставлена красная шпинель с о. Шри-Ланка массой 71,5 кар. Крупнейший образец розовой шпинели массой в 5,1 кг был найден в 1985 г. на Памире таджикскими геологами.

Магнезиальная шпинель имеет самую разнообразную окраску: все оттенки розовой и красной (рис. 26), синюю, голубую (ганошпинель), зеленую, желтую, коричневую, фиолетовую, оранжевую, лиловую, пурпурную, темно- бурую (цейлонит); встречаются бесцветная шпинель и образцы с александритовым эффектом (фиолетовая окраска при дневном и красновато-фиолетовая - при искусственном освещении), с астеризмом в виде четырех- и шестилучевой звезды, связанным с ориентированными включениями рутила или титанита. Для галаксита характерен темно-красный цвет, герцинита - черный, пикотита - темно-зеленый, темно-коричневый, черный, ганита - зеленый, серовато-зеленый, черный.

Рис. 26. Шпинель красная

Наиболее известна и изучена шпинель розового и красного цвета. В зависимости от оттенка окраски она имела собственные названия: кроваво-красная - рубиновая шпинель, розово-красная - рубин-балэ, или шпинель-балэ, фиолетово-красная - альмандиновая шпинель, оранжево-красная или желтая - рубицелл. Красная или розовая окраска связана с изоморфным замещением в структуре шпинели ионов A1³⁺ ионами Cr³⁺ (полосы поглощения 18 700 см^-1 и 25 600 см^-1). Фиолетовые оттенки отмечаются при замещении ионов Mg²⁺ ионами Fe²⁺. Ионы Fe²⁺, по данным К. Шметцера и Э. Гюбелина, и др., могут обусловить появление александритового эффекта. Оранжевые и желтые тона наблюдаются в шпинели, содержащей ионы Cr³⁺ и Fe³⁺. Шпинель голубого, синего цвета называли сапфировой шпинелью, или кандитом, травяно-зеленого - хлоршпинелью, темно-зеленого - плеонастом, или цейлонитом, синюю - ганошпинелью. Синюю окраску можно считать комбинированной, формирующейся при совместном присутствии ионов Fe³⁺, Fe²⁺ или Co²⁺. Зеленая окраска ганита определяется наличием ионов Fe²⁺ и Fe³⁺. Красная шпинель часто имеет красную (365 нм) или лиловую (254 нм) люминесценцию в ультрафиолетовых лучах. Красным цветом люминесцирует и пурпурная шпинель (365 нм). У синей и зеленой шпинели свечение не наблюдается.

Для шпинели характерен яркий стеклянный блеск. Твердость - 7,5 - 8. Спайность несовершенная. Показатель преломления у чистой магнезиальной шпинели - 1,712 - 1,719, у ганошпинели - 1,725 - 1,753, цейлонита - 1,770 - 1,780, галаксита - 1,92, герцинита - 1,800 - 1,835, ганита - 1,805. Дисперсия - 0,020. В зависимости от состава меняется у минералов из подгруппы шпинели и их разновидностей и плотность (в г/см): чистая магнезиальная шпинель - 3,55 - 3,63, ганошпинель - 3,58 - 4,06, цейлонит - 3,63-3,90, галаксит - 4,04 - 4,20, герцинит - 4,40, пикотит - 4,42, ганит - 4,00 - 4,62. Месторождения шпинели связаны с кристаллическими сланцами, гнейсами, доломитовыми или магнезитовыми мраморами, магнезиальными скарнами. Основной источник ювелирной шпинели - россыпи, образовавшиеся в основном при разрушении магнезиальных скарнов. В СССР месторождение шпинели, известное еще с XIII в., имеется на юго-западе Памира - Кухилал.

Крупные месторождения шпинели находятся в Бирме, Шри-Ланке, Кампучии, Таиланде, меньшие по масштабам - в Афганистане, Индии, Австралии, Мадагаскаре.

Обрабатывают шпинель с применением бриллиантовой или ступенчатой огранки. Астериксы кабошонируют. При обработке следует проявлять большую осторожность в связи с большой хрупкостью шпинели. Стоимость шпинели довольно высокая, но весьма значительно варьирует в зависимости от цвета, что зависит как от популярности, так и от наличия на рынке. Так, в США в 1980 г. камни в 1 - 2 кар рубиново-красного цвета, редко появлявшиеся в продаже, оценивались в 600 дол./кар; камни того же размера розового и других оттенков красного цвета, в изобилии имеющиеся на рынке, - в 100 - 300 дол./кар. Довольно много камней от оранжевого до коричневого цвета, их цена достигает 100 дол./кар. Фиолетовая, серо-фиолетовая шпинель массой в 1 - 2 кар стоит 25 - 200 дол./кар при достаточном насыщении рынка. Самая низкая цена на шпинель серо-синего цвета - до 25 дол./кар.

Идентификация шпинели имеет большое значение, особенно из-за большого сходства ограненных камней с рубином. Отличить от него шпинель, как и от других похожих камней, можно по характерной форме кристаллов, оптической изотропии, характерным твердости, плотности и другим физическим свойствам. Хороший диагностический признак - наличие в шпинели включений октаэдрических кристаллов герцинита, альбита, апатита, кальцита, доломита, титанита, оливина, рутила (иногда в виде "шелка"), циркона с плеохроичными двориками и др.

Синтезируется шпинель различного цвета. Она применяется не только как аналог природной, но и как имитация многих ювелирных камней. От природной шпинели синтетическую отличает наличие спайности, узоров аномального двупреломления, яркие цвета люминесценции.