Топаз (1092281), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Окраска топаза часто неустойчива. Древние греки упоминают о том, что желтая окраска топаза может быть получена при нагревании. Н.И. Кок-шаров описывает ряд случаев, когда красновато-желтые топазы (цвета мадеры) за несколько месяцев обесцвечивались и у них появлялась серо­вато-голубая окраска. Переход розовато-коричневой окраски топаза в голубую при многолетнем воздействии на них дневного света описал Д. Свит (1930г.). Фиолетовые топазы Каменки, указывает А.Е.Ферсман [39], теряют окраску при слабом прокаливании, а желтые камни при этом приобретают нежный розовато-фиолетовый тон.

Красновато-коричневые кристаллы Оуро-Прету при медленном нагре­вании до 450 °С обесцвечиваются, но при охлаждении у них появляется желтовато-розовая до фиолетово-красной окраска, интенсивность которой зависит от исходной окраски и степени нагревания.

Розовую окраску воспроизводят искусственно. Так, в Парижской Академии наук при нагревании до 500 °С в песчаной бане топаз стал розо­вым. Искусственная розовая окраска топазов появляется при облучении их рентгеновскими лучами (Г.Г. Леммлейн, Н.М. Меланхолии, 1951г.). Такая окраска тождественна природной розовой, что подтверждается полной аналогией их спектров поглощения.

Розовая окраска топазов, содержащих хром, более устойчива, она не исчезает даже при нагревании до 800 °С.

Различные схемы изменения окраски при облучении и нагревании топа­зов, содержащих хром, и бесхромовых предлагает И. Петров (1977 г.).

Под действием ионизирующей радиации бесцветные топазы окрашива­ются в коричнево-оранжевый и янтарно-коричневый цвет. Окраска исчеза­ет при нагревании. По мнению М.И. Самойловича и Л.Г. Ченцовой (1969 г.), цвет облученных топазов связан с ионами кислорода, потеряв­шими при облучении электроны.

Г .В. Банк (1977г.) перечисляет следующие возможные случаи измене­ния окраски топазов: при нагревании коричневые и желтые топазы стано­вятся розовыми, бесцветные в результате облучения — коричневыми, а после облучения и последующего нагревания - голубыми; интенсивность желтой окраски усиливается в результате облучения желтых топазов. Наиболее результативный метод отличия природной окраски от окраски, вызванной облучением, — термолюминесценция (I. Petrov, W. Berdensinski, H. Bank, 1977г.; А.Н.Платонов, В.Р. Беличенко, 1964г.;

J. Lietz, H.G. Kluge, 1956г.).

Плеохроизм у топазов отчетливый. В голубых топазах (особенно с зе­леноватым оттенком) отмечается слабый плеохроизм по схеме: голубой — бесцветный или голубовато-зеленый — зеленый, причем тем отчетливее, чем ярче выражен зеленый оттенок [45]. Желтые топазы иногда обладают плеохроизмом: светло- и темно-желтый или желто-красный. Розовые топа­зы иногда плеохроируют в карминово-красных и медово-желтых тонах. При этом у топазов, розовая окраска которых связана с нагреванием, плеохроизм особенно четко выражен.

Блеск топаза стеклянный, на плоскостях спайности — иногда с перла­мутровым отливом. Спайность совершенная по пинакоиду {001}. Излом не по спайности раковистый. Твердость 8 по шкале Мооса. Микротвер­дость 1399 МПа. Плотность 3,50-3,57 г/см³, наиболее высокая у бесцвет­ных топазов. Высокую плотность бесцветных, голубых и желтых топазов СССР, ГДР, США (3,56) отмечает и Р. Вебстер [50]. По данным М. Бауэра [45], плотность зеленовато-голубых топазов из Забайкалья 3,53 г/см³. Наиболее легкие коричневые и розовые топазы: плотность (в г/см³) винно-желтых и розовых Бразилии 3,53; розовых Пакистана 3,53; розо­во-желтых Бразилии и Малой Азии 3,50-3,55. Топаз - двуосный, положи­тельный, 2V=45-66°. Показатели преломления: n_g=1,618-1,637, n_m = 1,610-1,631, n_p = 1,607-1,629; n_g - n_p = 0,003-0,010. Показатели преломления изменяются в зависимости от содержания группы (ОН).

По величине постоянных решетки, показателей преломления и угла между кристаллографическими осями у топазов можно определить отно­шение OH:F (Rosenberg, 1967г.; Р.Н. Ribbe, Rosenberg, 1971г.). У топазов с большим содержанием группы (ОН) показатели преломления более высокие, меньший угол между осями и низкие показатели решетки.

По данным Р.Вебстера (1973г.), показатель преломления коричне­вых, винно-желтых и розовых топазов Бразилии 1,63-1,63, двупреломле­ние 0,008, а показатель преломления голубых, бесцветных и желтых топа­зов СССР, ГДР (Саксония), США- 1,61-1,62, двупреломление 0,010; это объясняется тем, что бразильские топазы обогащены гидроксилом и обед­нены фтором. Дисперсия показателей преломления 0,014.

Топазы иногда люминесцируют в катодных лучах красным, желтым и бледно-зеленым светом. В ультрафиолетовых лучах в длинноволновом диапазоне может наблюдаться слабое желтоватое или зеленоватое свече­ние, преимущественно у голубых и бесцветных топазов. В коротковолно­вом диапазоне ультрафиолетовых лучей люминесценция у тех же топазов фиксируется очень редко и интенсивность ее очень слабая. Розовые и ко­ричневые топазы винного цвета в ультрафиолетовых лучах иногда имеют оранжево-желтое свечение, которое наблюдается в длинноволновом диапа­зоне и лишь изредка в коротковолновом. В рентгеновских лучах голубые и бесцветные топазы обнаруживают голубоватое свечение, розовые и ко­ричневые — коричневато-желтое или оранжевое.

Топаз легко электризуется от трения, сжатия и нагревания. Степень электризации зависит от месторождения. Например, саксонские топазы Шнеккенштейна электризуются при поглаживании кристаллов пальцами, для возбуждения электризации в некоторых топазах Бразилии достаточно слабого надавливания пальцами, особенно в направлении главной оси призматического кристалла [44, 50]. Пироэлектрические свойства у топа­зов проявлены больше, чем у турмалинов. Пироэлектричество появляется при медленном охлаждении нагретых топазов. При этом кристаллы могут оставаться электропроводящими в течение нескольких часов.

Топазы содержат газовые, жидкие и газово-жидкие включения, распо­лагающиеся в трещинках, каналах или в виде отдельных пузырьков. В со­ставе газовых включений отмечаются СО₂, H₂S, SO₂, NH₃, HCl, Cl₂ , N₂ , редкие газы. Жидкая фаза состоит в основном из углекислоты.

Среди твердых включений, которые, естественно, меняются в зависи­мости от генетического типа месторождений топаза, отмечаются флюорит, криолит, галит, сильвин, эльпасолит, хлориды алюминия и цинка, прото-литионит, турмалин и др.

Топаз встречается в гранитных пегматитах, в грейзенах, иногда в гидротермальных месторождениях. Большое значение, как источник ювелир­ных топазов, имеют камерные пегматиты, элювиальные и элювиально-де­лювиальные россыпи.

По данным изучения газовых и газово-жидких включений определены термодинамические условия образования топазов на ряде месторождений. По данным Н.П. Ермакова (1950г.), температура гомогенизации вторич­ных включений в волынских топазах 310—315 °С, а первичных — 362—400 и 510 °С. Близкие значения получены для этих же топазов и другими ис­следователями. Для топазов шерловогорского типа максимальная темпе­ратура гомогенизации газово-жидких включений 450 °С. Включения в топазе из грейзенов гомогенизируются при температуре 345—370 °С.

В кристаллах волынского топаза рН водного раствора равно 4,6-5,3 ± ± 0,2 (Д.К. Возняк, 1968 г.).

В нашей стране месторождения топазов были известны с XVIII в. В 80-х гг. XVIII в. были открыты поражающие своей чистотой и голубова­тым цветом топазы Мурзинки на Урале. В этом районе разрабатывались вокруг Алабашки, у Мурзинки иуд. Южаковой (Корниловой) такие копи, как "Голодный лог 6", "Тяжеловесница 7", "Междудорожница 10", "Мокруша", "Золотуха 68" и др. Основные запасы топазов этого района были исчерпаны уже к началу XIX в., только отдельные великолепные кристаллы топазов вплоть до XX в. добывали лишь в "Мокруше".

В Ильменских горах бесцветные и светло-голубые топазы открыты были в конце XVIII в. казаком Прутовым. Основные разработки копей с топазом относятся к концу 20-х гг. XIX в. после открытия А. Кочевым Кочевской и ряда других копей. Однако к 1834г. знаменитые Прутовская, Кочевская и Трубеевская копи были выработаны. Новый, хотя и кратковременный расцвет относится к 1835 г., в связи с открытием Блюмовской копи.

Первые находки розово-фиолетовых топазов по рекам Санарке и Ка­менке отнесены к 1853 г. В Липовских копях также обнаружены розово-фиолетовые кристаллы. С начала XVIII в. встречается упоминание о топа­зах Забайкалья — Адун-Чилона и Куку-Сыркена, а с середины XVIII в. — горы Тут-Халтуй (Шерловой горы, по А.Е.Ферсману, 1925г.). В начале 30-х гг. XVIII в. обнаружены исключительной чистоты и прозрачности топазы Борщовочного кряжа, особенно района р. Урульги, где были най­дены кристаллы от светлого винного до густого буровато-желтого цвета. Открытие Волынского месторождения топазов на Украине относится к концу XIX — началу XX в. Первооткрывателем топазов Волыни является Г.И. Оссовский. Вначале были обнаружены топазы только в элювиально-делювиальных отложениях, и лишь в 1931 г. — в коренном залегании, в камерных пегматитах [13]. В настоящее время пегматиты Волыни — единственный источник ювелирного и технического топаза на Украине.

Важнейшее месторождение топаза в Европе — Шнеккенштейн (Ауэрбах), известное с 1737 г. в Саксонских Вогезах. Топазы Шнеккенштейна винно-желтые, зеленоватые или бесцветные.

Наиболее известны топазы Бразилии: розово-коричневые и винного цвета топазы Оуро-Прету в шт. Минас-Жерайс, голубые и бесцветные топа­зы Диамантины. Разрабатываются месторождения в США (штаты Колора­до, Юта и др.); на О.Мадагаскар, в Бирме, на о. Шри-Ланка, в Японии, Пакистане, Австралии, Мексике и др.

Прозрачные, бесцветные или красиво окрашенные топазы используют­ся в качестве ювелирных камней. Особенно ценились розовые, голубые и темно-желтые камни. Обрабатываются топазы предпочтительно в виде овала или панделока, иногда придается при обработке топазу изумрудная или бриллиантовая огранка. Применяется резьба по камню — хорошо из­вестны прекрасные топазовые камеи.

В качестве имитаций топаза используется природный и синтетический корунд, берилл (аквамарин), гелиодор, воробьевит, горный хрусталь, цитрин, дымчатый кварц, кунцит, фенакит, данбурит, флюорит, синтетиче­ская шпинель. Эти минералы отличаются от топаза твердостью, плотно­стью, показателями преломления и другими свойствами.

Синтетические топазы могут быть получены путем воздействия гидрофторосиликатной кислотой на кремнезем и глинозем в присутствии воды при температуре 500 °С. Но они не представляют коммерческой ценности.

Характеристики

Список файлов реферата