Турмалин

Турмалин — кристална силикатна минерална група во која борот е соединет со елементи како што се алуминиум, железо, магнезиум, натриум, литиум или калиум. Овој скапоцен камен се јавува во широк спектар на бои.
Името е изведено од синхалскиот збор, што се однесува на скапоцените камења од карнеол.
1 Историја
Светло обоените цејлонски турмалини биле донесени во Европа во големи количини од страна на Холандската источноиндиска компанија, за да се задоволи побарувачката за куриозитети и скапоцени камења. Турмалинот понекогаш се нарекувал „цејлонски магнет“ бидејќи можел да привлече, а потоа да одбие жешка пепел поради неговите пироелектрични својства.
Турмалините биле употребувани од хемичарите во текот на 19 век за поларизација на светлината со зрачно сјаење врз исечената и полирана површина на скапоцениот камен.
2 Видови и сорти
Најчесто среќаваните видови и сорти на турмалин го вклучуваат следново:
* Шорл видови
** Кафеаво-црна до црн ''''
* Дравитски вид (од округот Драве во Корушка)
** Темножолта до кафеаво-црна -
* Елбатски вид (именуван по островот Елба, Италија)
** Црвена или розово-црвена -
** Светло сина до синкаво-зелена — сорта (од ''индиго'')
** Зелена - сорта
** Безбоен - сорта
2.1 Шорл
Најчестиот вид турмалин е шорл, натриумово-железен (двалентен) крајен член на групата. Може да сочинува 95% или повеќе од сите турмалини во природата. Раната историја на минералот шорл покажува дека името „шорл“ било во употреба пред 1400 година, бидејќи село познато денес како Чорлау (во Саксонија, Германија) тогаш било наречено „Шорл“ (или помали варијанти на ова име), а селото имало близок рудник за калај каде, покрај каситеритот, бил пронајден црн турмалин. Првиот опис на шорлот со името „шурл“ и неговото појавување (различни рудници за калај во Рудните Планини) го напишал Јоханес Матезиус 1504–1565) во 1562 година под насловот „Sarepta oder Bergpostill“. До околу 1600 година, дополнителни имиња што се употребувале во германскиот јазик биле „Шурел“, „Шорле“ и „Шурл“. Почнувајќи од 18 век, името ''Шорл'' главно се користело во германското говорно подрачје. На англиски јазик, имињата ''shorl'' и ''shirl'' се користеле во 18 век. Во 19 век, имињата ''common schorl'', ''schörl'', ''schorl'' и ''iron tourmaline'' биле англиските зборови што се користеле за овој минерал.
2.2 Дравит
Дравит, исто така наречен кафеав турмалин, е крајниот елемент на турмалин богат со натриум и магнезиум. Увитот, за споредба, е калциум и магнезиум турмалин. Дравитот формира повеќе серии, со други елементи на турмалин, вклучувајќи шорл и елбаит.
Името ''дравит'' за прв пат го употребил Густав Чермак (1836–1927), професор по минералогија и петрографија на Универзитетот во Виена, во својата книга ''Lehrbuch der Mineralogie'' (објавена во 1884 година) за турмалин богат со магнезиум (и богат со натриум) од селото Доброва во близина на Дравоград во областа на реката Драва, Корушка, Австроунгарско Царство. Денес, оваа турмалинска местоположба (тип на место за дравит) во Доброва (во близина на Дравоград) е дел од Република Словенија. Чермак му го дал на овој турмалин името дравит, за областа на реката Драва, што е областа покрај реката Драва (на германски: ''Drau'', на латински: ''Drave'') во Австрија и Словенија. Хемискиот состав што го дал Чермак во 1884 година за овој дравит приближно одговара на формулата, што е во добра согласност (освен за содржината на OH) со формулата на крајниот член на дравитот како што е позната денес.
Сортите на дравит вклучуваат темнозелен хром дравит и ванадиум дравит.
2.3 Елбаит
Литиум-турмалин елбаит бил еден од трите пегматитични минерали од Уте, Шведска, во кои новиот алкален елемент литиум (Li) бил определен во 1818 година од страна на Јохан Август Арфведсон за прв пат. Островот Елба, Италија, бил еден од првите локалитети каде што обоените и безбојните Li-турмалини биле екстензивно хемиски анализирани. Во 1850 година, Карл Фридрих Август Рамелсберг за прв пат го опишал флуорот (F) во турмалинот. Во 1870 година, тој докажал дека сите видови турмалин содржат хемиски врзана вода. Во 1889 година, Шарицер предложил замена на (OH) со F во црвениот Li-турмалин од Сушице, Чешка. Во 1914 година, Владимир Вернадски го предложил името ''Елбаит'' за турмалин богат со литиум, натриум и алуминиум од островот Елба, Италија, со поедноставена формула. Најверојатно типскиот материјал за елбаит е пронајден во Фонте дел Прете, Сан Пјеро ин Кампо, Кампо нел'Елба, остров Елба, покраина Ливорно, Тоскана, Италија. Во 1933 година, Винчел објавил ажурирана формула за елбаит, запишана како . Првото одредување на кристалната структура на турмалин богат со Li е објавено во 1972 година од Донеј и Бартон, извршено на розов елбаит од округот Сан Диего, Калифорнија, САД.
3 Хемиски состав
Турмалинската минерална група е хемиски една од најкомплицираните групи силикатни минерали. Неговиот состав варира многу поради изоморфната замена (цврст раствор), а нејзината општа формула може да се запише како , каде што:
* X = Ca, Na, K, ▢ = празнина
* Y = Li, Mg, Fe2 <sup>+</sup>, Mn2 <sup>+</sup>, Zn, Al, Cr3 <sup>+</sup>, V3 <sup>+</sup>, Fe3 <sup>+</sup>, Ti4 <sup>+</sup>, ▢ = празнина
* Z = Mg, Al, Fe3 <sup>+</sup>, Cr3 <sup>+</sup>, V3 <sup>+</sup>
* T = Si, Al, B
* B = B, ▢ = празнина
* V = O H, O
* W = OH, F, O
Минералните видови што биле именувани пред основањето на Меѓународно минералошко здружение (ММЗ) во 1958 година немаат број.
Комисијата на ММЗ за нови имиња на минерали објавила список на одобрени симболи за секој вид минерал во 2021 година.
Ревидирана номенклатура за турмалинската група била објавена во 2011 година.
4 Физички својства
4.1 Кристална структура
Турмалинот е циклосиликат со шест члена прстени кој има тригонален кристален систем. Се јавува како долги, тенки до дебели призматични и столбовни кристали кои обично се триаголни во пресек, често со закривени напречни површини. Стилот на завршување на краевите на кристалите понекогаш е асиметричен, наречен хемиморфизам. Мали тенки призматични кристали се вообичаени во фино зрнест гранит наречен аплит, често формирајќи радијални шари слични на маргаритки. Турмалинот се одликува со своите тристрани призми; ниеден друг вообичаен минерал нема три страни. Проблемите со призмите често имаат тешки вертикални напречни површини кои создаваат заоблен триаголен ефект. Турмалинот ретко е совршено еуедарски. Исклучок биле фините дравитни турмалини на Јинитара, во западна Австралија. Наоѓалиштето било откриено во 1970-тите, но дебес е исцрпено. Сите хемиморфни кристали се пиезоелектрични, а често се и пироелектрични.
Кристал од турмалин е изграден од единици кои се состојат од шестчлен силициумски прстен кој се врзува одозгора за голем катјон, како што е натриумот. Прстенот се врзува одоздола за слој од метални јони и хидроксили или халогени, кој структурно наликува на фрагмент од каолин. Ова пак се врзува за три триаголни боратни јони. Единиците споени крај до крај формираат столбови кои се протегаат по должината на кристалот. Секој столб се врзува со две други столбови поместени една третина и две третини од вертикалната должина на една единица за да формира снопови од три столбови. Сноповите се спакувани заедно за да ја формираат конечната кристална структура. Бидејќи соседните столбови се поместени, основната структурна единица не е единична ќелија: Вистинската единична ќелија на оваа структура вклучува делови од неколку единици кои припаѓаат на соседни столбови.
4.2 Боја
Турмалините имаат различни бои. Турмалините богати со железо обично се црни до синкаво-црни до темно кафеави, додека варијантите богати со магнезиум се кафеави до жолти, а турмалините богати со литиум се речиси во било која боја: сина, зелена, црвена, жолта, розова итн. Ретко, тие се безбојни. Двобојните и разнобојните кристали се чести, што одразуваат варијации во хемијата на течностите за време на кристализацијата. Кристалите може да бидат зелени на едниот крај и розови на другиот, или зелени однадвор и розови одвнатре; овој тип се нарекува турмалин од лубеница и е доста ценет во накитот. Одличен пример за накит од турмалин од лубеница е брош (1969, злато, турмалин од лубеница, дијаманти) од Ендру Грима (Британец, роден во Италија, 1921–2007), во колекцијата на Кимберли Клостерман и изложен во Музејот на уметност во Синсинати. Некои форми на турмалин се дихроични; Тоа значи дека ја менуваат бојата кога се гледаат од различни насоки.
Розовата боја на турмалините од многу локалитети претставува резултат на продолжено природно зрачење. За време на нивниот раст, овие кристали на турмалин присоединиле Mn2 <sup>+</sup> и првично биле многу бледи. Поради природната изложеност на гама-зраци од радиоактивно распаѓање од <sup>40</sup>K во нивната гранитна средина, се јавува постепено формирање на јони на Mn3<sup>+</sup>, што е одговорно за продлабочувањето на розовата до црвената боја.
4.3 Магнетизам
Непроѕирниот црн шорл и жолтиот цилаизит се идиохроматски видови турмалини кои имаат висока магнетна осетливост поради високите концентрации на железо и манган, соодветно. Поголемиот број на турмалини со квалитет на скапоцен камен се од видот елбаит. Елбаитските турмалини се алохроматски, добивајќи го поголемиот дел од нивната боја и магнетна осетливост од шорлот (кој дава железо) и цилаизитот (кој дава манган).
Црвените и розовите турмалини имаат најниска магнетна сусцептибилност помеѓу елбаитите, додека турмалините со светло жолта, зелена и сина боја се најмагнетните елбаити. Дравитските видови како што се зелениот хром дравит и кафеавиот дравит се дијамагнетни. Рачен неодимиумски магнет може да се употреби за разликување или одвојување на некои видови турмалински скапоцени камења од други. На пример, синиот индиколит турмалин е единствениот син скапоцен камен од кој било вид што ќе покаже отпор кога ќе се нанесе неодимиумски магнет. Секој син турмалин кој е дијамагнетен може да се идентификува како турмалин обоен со бакар, за разлика од магнетниот син турмалин кој е обоен со железо.
4.4 Третмани
Некои турмалински скапоцени камења, особено розови до црвени камења, се менуваат со термичка обработка за да се подобри нивната боја. Претерано темноцрвените камења можат да се осветлат со внимателна топлинска обработка. Розовата боја кај речиси безбојните до бледо розови камења што содржат манган може значително да се зголеми преку зрачење со гама-зраци или електронски зраци. Зрачењето е речиси невозможно да се открие кај турмалините и во моментов не влијае на вредноста. Турмалините со висока содржина, како што се рубелитот и бразилската параиба, понекогаш имаат зголемена бистрина. Турмалинот со зголемена бистрина (особено сортата параиба) вреди многу помалку од необработен скапоцен камен со еднаква бистрина.
5 Геологија
Турмалинот се наоѓа во гранит и пегматити и во метаморфни карпи како што се шкрилци и мермер. Шорл и литиум богати турмалини обично се наоѓаат во гранит и гранит пегматит. Турмалините богати со магнезиум, дравити, генерално се ограничени на шкрилци и мермер. Турмалинот е издржлив минерал и може да се најде во мали количини како зрна во песочник и конгломерат, и е дел од ZTR показателот за високо ерозивни седименти.
6 Локалитети
Скапоцениот камен и примероците од турмалин се ископуваат главно во Бразил и во многу делови од Африка, вклучувајќи ги Танзанија, Нигерија, Кенија, Мадагаскар, Мозамбик, Малави и Намибија. Исто така, се ископува во Азија, особено во Пакистан, Авганистан и Индонезија, како и во Шри Ланка и Индија, каде што се наоѓа материјал за наоѓалишта на камења погоден за користење во скапоцени камења.
6.1 Соединетите Американски Држави
Некои убави скапоцени камења и примерок материјал се произведени во Соединетите Американски Држави, со првите откритија во 1821 година, во државата Мејн.
6.1.1 Мејн
Двајца студенти биле првите кои откриле турмалин во Мејн во 1821 година на планината Мика во Париз, Мејн. Во 1972 година, каменоломот Дантон на планината Плумбаго во Њури бил ископан и рударите пронашле нешто кое е познато како „Големиот џеб“ или „Големото откритие“ што содржел два метрички тони турмалин. Откритието од 1972 година го обновило рударството на скапоцени камења во државата. Турмалинот откриен во 1972 година вклучувал зелени, црвени и примероци од лубеница. Во 2022 година, Музејот на минерали и скапоцени камења во Мејн во Бетел ја отворил изложбата „Големото откритие: Легендата продолжува“ на која биле прикажани камења од откритието од 1972 година, исечени од 12 златари од целата земја. Значајни турмалини од Мејн вклучуваат беспрекорен син скапоцен камен од 256 карати и скапоцен камен од 69 карати купен од Тифани и Ко. Наслагите од Мејн имаат склонетост да произведуваат кристали во малиново-розово-црвена, како и нане зелена боја.
6.1.2 Калифорнија
Калифорниските наоѓалишта се познати по светлите розови, како и по двобојните бои. Калифорнија станала голем производител на турмалин во раните 1900-ти. Во текот на раните 1900-ти, Мејн и Калифорнија станале најголемите светски производители на турмалини од скапоцени камења. Царицата Циси од Кина го обожавала розовиот турмалин и купувала големи количини скапоцени камења и резби од тогаш новиот рудник Хималаи, кој се наоѓал во округот Сан Диего, Калифорнија. Не е познато кога бил пронајден првиот турмалин во Калифорнија. Индијанците со векови употребувале розов и зелен турмалин како погребни подароци. Првиот документиран случај бил во 1890 година кога Чарлс Расел Оркат пронашол розов турмалин во она што подоцна станало рудник Стјуарт во Пала, Калифорнија, во округот Сан Диего.
6.2 Бразил
Речиси секоја боја на турмалин може да биде пронајдена во Бразил, особено во Минас Жераис и Баија. Новиот вид турмалин, кој наскоро станал познат како параиба турмалин, се појавил во сина и зелена боја. Бразилскиот параиба турмалин обично содржи изобилство на инклузии. Голем дел од параиба турмалинот од Бразил всушност не доаѓа од Параиба, туку од соседната држава Рио Гранде ду Норте. Материјалот од Рио Гранде ду Норте често е малку помалку интензивен по боја, но таму се наоѓаат многу фини скапоцени камења. Утврдено е дека елементот бакар е важен во обојувањето на каменот.
Голем синкаво-зелен турмалин од Параиба, со димензии 36.44 mm × 33.75 mm × 21.85 mm и тежина 191,87 карати, е најголемиот турмалин во светот. Во сопственост на ''Billionaire Business Enterprises'', тој бил презентиран во Монтреал, Квебек, Канада, на 14 октомври 2009 година.
6.3 Африка
Кон крајот на 1990-тите, во Нигерија бил пронајден турмалин што содржи бакар. Материјалот бил генерално поблед и помалку заситен од бразилските материјали, иако материјалот генерално бил многу помалку вклучен. Поновото африканско откритие од Мозамбик, исто така, произвело турмалин обоен со бакар, сличен на бразилската параиба. Материјалот од Мозамбик обично е поинтензивно обоен од нигерискиот, а турмалинот од Мозамбик има слични бои како бразилската параиба, но цените се релативно поевтини, подобра јасност и поголеми димензии. Во последниве години, цените на овие прекрасни скапоцени камења значително се зголемиле.
Друга многу вредна сорта е хром турмалинот, редок вид на дравитен турмалин од Танзанија . Хромскиот турмалин има богата зелена боја поради присуството на атоми на хром во кристалот. Од стандардните бои на елбаит, највредни се сините индиколитни скапоцени камења, проследени со зелен верделит и розов до црвен рубелит.