BERYL (SZMARAGD, AKWAMARYN, HELIODOR, MORGANIT, GOSZENIT).
Przezroczyste odmiany berylu dzięki pięknym barwom i dużej twardości są wysoko cenione jako kamienie szlachetne. Do najważniejszych szlachetnych odmian berylu należą: mający barwę zieloną szmaragd, niebieskozieloną — akwamaryn, żółtą — heliodor (złoty beryl), różową — morganit (worobiewit) oraz bezbarwny goszenit.
Własności chemiczne. Beryl jest krzemianem pierwiastków berylu i glinu o wzorze Al2Be3 [Si6O18]. Niekiedy w postaci domieszek obecne są w nim pierwiastki alkaliczne: sód, potas, lit, rubid i cez. Pierwiastki te występują w odmianach bezbarwnych i różowych. Zieloną barwę szmaragdu wywołuje domieszka chromu W płomieniu dmuchawki beryl nie topi się, zaokrąglają się jedynie brzegi jego okruchów. W wysokich temperaturach odmiany przezroczyste ulegają zmętnieniu. W kwasach beryl się nie rozpuszcza.
Postać. Kryształy berylu należą do układu heksagonalnego. Często są dobrze wykształcone i dochodzą nieraz do znacznych rozmiarów. Najczęstszymi postaciami są słupy sześcioboczne i dwuścian podstawowy; rzadziej występują podwójne piramidy. Beryl zwykle występuje w postaci pojedynczych kryształów, jedynie niekiedy tworzy pręcikowe skupienia.
Struktura berylu jest bardzo charakterystyczna. Czworościany [SiO4] tworzą sześcioboczne pierścienie [Si6O18]12– ułożone jeden na drugim w kierunku głównej osi. Kationy glinu Al3+ i berylu Be2+ ułożone są między pierścieniami w ten sposób, że Al3+ jest otoczony sześcioma, a Be2+ czterema atomami tlenu. Wewnątrz sześciobocznych pierścieni znajdują się puste kanały, w których mogą się pomieścić atomy pierwiastków dodatkowo wchodzących w skład berylu: litu Li, cezu Cs, sodu Na, potasu K i fluoru F oraz grupy wodorotlenowe OH.
Kryształy berylu dochodzą nieraz do bardzo dużych rozmiarów. Prawdziwe olbrzymy znaleziono w USA w stanach Maine, New Hampshire i Massachusetts. Największe, o długości 6 m i szerokości 1 m, pochodzą z Albany w stanie Maine; jeden z nich ważył 19 t. Podobnie olbrzymie kryształy berylu spotykano również w południowo-zachodniej Afryce (Namakwaland). Te olbrzymie kryształy berylu nie są przezroczyste i nie mają zastosowania do celów-zdobniczych. Wśród przezroczystych odmian zdarzają się również bardzo wielkie kryształy. W 1910 r. w południowej Brazylii znaleziono idealnie przezroczysty akwamaryn o przepięknej barwie niebieskiej, o półmetrowej długości i masie ponad 100 kg. Pocięty na drobne kawałki przez trzy lata zaspokajał potrzeby światowego rynku jubilerskiego.
Sieć krystaliczna berylu: a — projekcja pionowa, b — projekcje na płaszczyznę podstawy-prostopadłą do osi 6-krotnej.
Własności fizyczne. Beryl ma niezbyt wyraźną łupliwość równoległą do ściany podstawowej i do ścian słupa. Przełam nierówny, często muszlowy. Twardość 7,5—8. Gęstość 2,6—2,8 g/cm³. Zwykły beryl jest najczęściej barwy bladozielonej, żółtawej lub szarawobiałej. Odmiany przezroczyste są zielone, niebieskie, żółte, różowe lub bezbarwne. Połysk jest szklisty.
Beryl jest optycznie jednoosiowy. Współczynniki załamania światła mają wyraźnie zmienne wartości: nω = 1,568 – 1,598, nε = 1,564 – 1,590. Podwójne załamanie światła jest niskie (0,004 – 0,008), charakter optyczny ujemny. Dyspersja jest słaba (0,014). Stopień dychroizmu zależy od barwy; szczególnie silny jest u szmaragdu. Dychroizm, występujący najwyraźniej w kierunkach prostopadłych do głównej osi kryształów, zależy od barwy kamienia.
Niskie współczynniki załamania światła i niska dyspersja berylu wpływają na jego stosunkowo słaby połysk i brak ognia. Przezroczyste odmiany są cenione głównie dla swej pięknej barwy.
Występowanie. Beryl jest najpospolitszym minerałem zawierającym pierwiastek beryl. Po wojnie wzrosło zainteresowanie tym minerałem w związku ze stosowaniem pierwiastka berylu jako domieszki do różnych stopów oraz w związku ze stosowaniem energii atomowej. Spowodowało to bardzo znaczne zwiększenie wydobycia berylu i odkrycie nowych jego złóż. Największe złoża berylu znajdują się w Ameryce Północnej (Stany Zjednoczone i Kanada) i Południowej (Kolumbia, Brazylia, Argentyna) oraz w różnych częściach Afryki (Zair, Egipt, Uganda, Afryka Południowa, Namibia, Madagaskar) oraz w Związku Radzieckim, Indiach, południowej Australii. W niewielkich ilościach beryl występuje również w Europie: w Portugalii, Hiszpanii, Czechosłowacji, RFN, Rumunii, Norwegii i Włoszech.
Beryl najczęściej występuje w granitowych żyłach pegmatytowych, na ścianach próżni w granitach, w skałach przeobrażonych pneumatolitycznie (grejzeny), a także jako składnik niektórych skał metamorficznych (łupki mikowe, przeobrażone wapienie), oraz w złożach wtórnych w piaskach i żwirach.
Beryle spotyka się również w granitowych masywach Dolnego Śląska. Na ogół są to jednak beryle nieprzezroczyste. Występują one głównie w pegmatytach granitowych, np. w okolicach Strzegomia. Koło Ząbkowic Śląskich spotyka się kryształy barwy żółtawej lub niebieskozielonej, dochodzące do kilkunastu centymetrów długości.
