Берилл это минерал, сложное неорганическое вещество, который входит в группу кордиерита в состав которого входят: бериллий Be, алюминий Al, кремний Si и кислород O.
Химическая формула берилла Be3Al2[Si6O18], применяется в металлургии для бериллизации, а также его разности применяются как драгоценные камни например аквамарин и изумруд.
Что такое минерал берилл
Минералы группы кордиерита содержат в своей основе шестерные кольца с радикалом (Si6O18)12-.
Главными их представителями являются берилл и кордиерит, основные физические свойства которых приведены в табл.
Берилл — Be3Al2[Si6O18]. Происхождение названия неизвестно.
Химический состав берилла: химическая формула , массовая доля оксида бериллия ВеО — 14,1 %, массовая доля оксида алюминия Аl2O3 — 19,0%, массовая доля оксида кремния SiO2 — 66,9%.
В качестве примесей часто присутствуют например натрий Na, калий К, литий Li, рубидий Rb, цезий Cs, скандий Sc, хром Сr, железо Fe и др.
Сингония — гексагональная, вид симметрии — дигексагонально-бипирамидальный — D6h — 6/mmm(Le6L27PC).
Структурная ячейка содержит Be6Al4[Si12O36]. Пространственная группа —D26h — Р6/mсс; а0 = 9,23, с0 =9,19, а0 : с0 = 1 : 996.
Кристаллическая структура
В основе структуры берилла лежат сдвоенные шестерные кольца, несколько смещенные относительно друг друга (повернуты вокруг оси симметрии шестого порядка) А.
Отдельные кольца [Si6O18] соединены посредством берилла и алюминия. Берилл окружен четырьмя кислородами.
Таким образом, в структуре минерала можно выделить бериллиево-кислородные тетраэдры.
Алюминий находится в шестерной координации, т. е. размещен в центре октаэдра, вершины которого занимает кислород.
Центры колец остаются пустыми, поэтому в структуре берилла образуются типичные полые трубки.
Агрегаты и габитус
Кристаллическая индивидуальность берилла выражена очень четко. Он часто встречается в правильно образованных, иногда очень больших кристаллах столбчатого облика.
А также в виде одиночных вкрапленных кристаллов и друз. Изредка он наблюдается в шестоватых сплошных массах.
Кристаллы берилла чаще всего вытянуты по шестерной оси и главным образом представляют собой комбинации гексагональной призмы и пинакоида.
К которым иногда присоединяется гексагональная бипирамида и гексагональная призма второго рода.
На кристаллах отмечаются фигуры растворения, присутствующие чаще всего на поверхности пинакоида.
Наличие этих фигур иногда объясняют неправильным ростом кристалла, вследствие чего кристалл приобретает веретенообразную форму и почти не имеет плоских граней.
Такие кристаллы могут образовывать параллельные сростки с неправильными продольными углублениями. На кристаллах берилла найдено около 40 простых форм.
Известны кристаллы берилла, достигающие пяти метров в длину.
Характерно, что бериллы, содержащие цезий и рубидий, образуют сильно сплюснутые кристаллы.
Физические свойства
Берилл часто прозрачный; окрашен в светлые тона и сравнительно редко бесцветный.
Обычно он желтоватый или зеленовато-белый, реже встречаются бериллы с другими оттенками зеленого цвета (бледно-желто-зеленые, оливково-зеленые, травяно-зеленые, яблочно-зеленые, изумрудно-зеленые, зеленовато-голубоватые).
Еще реже встречаются темно-желтые и бледно-розовые бериллы.
Твердость 7,5 — 8, плотность 2,63 — 2,91.
Оптические свойства: nm 1,568 — 1,602, nр 1,564 — 1,595, ng — nр 0,004— 0,008.
По окраске среди бериллов различают такие разности:
1) изумруд, имеющий ярко-зеленый цвет и являющийся драгоценным камнем (окраска обусловлена примесью хрома);
2) аквамарин — прозрачный берилл с синевато-голубой окраской (название происходит от лат. слов аква — вода и маринус—морской);
3) воробьевит — бледно-розовый или бесцветный ( ростерит), короткоприз-матический, часто таблитчатый берилл, содержащий цезий (назван в честь русского минералога В. И. Воробьева);
4) гелиодор — желтая прозрачная разность (содержит примесь Fe2О3). Блеск берилла стеклянный.
Спайность несовершенная по призме (1010). Излом неровный, часто раковистый.
Как определить берилл
Диагностические признаки берилла — форма кристаллов и высокая твердость. Главные линии на рентгенограммах: 3,238; 2,874; 0,8066.
В кислотах не растворяется.
Применение паяльной трубки: не плавится, оплавляются только края обломков.
Отличие от сходных минералов. От хризоберилла и фенакита берилл отличается меньшей плотностью и оптическими свойствами.
Образование
По происхождению берилл является продуктом пневматолитовых и гидротермальных процессов.
Чаще всего он встречается в пегматитовых жилах, грейзенах, а также в кристаллических сланцах. А. Е. Ферсман установил связь некоторых особенностей берилла с условиями его образования.
Так, по мере снижения температуры образования бериллов их окраска и габитус изменяются, что видно из приведенных ниже данных:
1) температура 800—700° С — сине-зеленые бериллы с типично удлиненным призматическим габитусом кристаллов;
2) 600° — желтовато-зеленые и бурые бериллы с укороченными призмами;
3) 500° С — зеленовато-синие (аквамарины) и бесцветные бериллы с еще более укороченными призмами;
4) 400° С — розовые (воробьевиты) и бесцветные (ростериты) бериллы, короткостолбчатые и даже таблитчатые.
Понижение температуры образования бериллов благоприятствует обогащению их щелочами, и поэтому при повышении температуры образования плотность минерала уменьшается.
Бериллы связаны с кислыми породами (гранитами) и их пегматитами, в которых они особенно полно изучались П. П. Пятницким.
Бериллы находятся в ассоциации с кварцем, полевым шпатом, топазом, турмалином и флюоритом. В грейзенах они наблюдаются вместе с касситеритом, вольфрамитом, молибденитом.
Месторождения
Месторождения берилла имеются в Колумбии (шахты Мусо, из которых добывается основная масса изумрудов).
В США (Олбани, штат Мен, где найдены гигантские кристаллы берилла весом до 16 т, имеющие около 5 м в длину и 1,5 м в диаметре).
Бренчвилл (в штате Коннектикут), в Трансваале (Африка), на острове Мадагаскар.
Разрушение и псевдоморфозы. На поверхности берилл неустойчив и переходит в мусковит, каолинит и другие минералы. Известны псевдоморфозы каолинита, слюды, кварца и бурого железняка по бериллу.
Применение
Берилл — основная бериллиевая руда; используется главным образом для получения легких сплавов.
Изумруд и аквамарин — драгоценные камни первого класса.
Применяется коллекционерами, а также в учебных заведениях как образец минерала.