Granaty

Granaty to duża grupa podobnych do siebie kamieni, które jedni zaliczają do ozdobnych, inni do szlachetnych. Chemicznie należą do krzemianów w ogólnym wzorze M3R2 (SiO4)3. Ciekawych rzeczywistej budowy chemicznej granatów zachęcam do przestudiowania tabelki, w której podano również zabarwienie granatów zależnie od składu chemicznego i oczywiście od zanieczyszczeń innymi metalami.

Paleta barw granatów jest, jak widać, bardzo bogata – prawie pełna. Najliczniej spotykane granaty to glossular, pirop i almandyn. Ten ostatni, przez wszystkich nazywany granatem szlachetnym, o pięknej barwie fiołkowej do krwistoczerwonej, jest najbardziej poszukiwany i najchętniej oprawiany. Najpiękniejsze okazy almandynu pochodzą z Brazylii, Cejlonu i Peru. W Polsce almandyn znaleziono w Tatrach i na Dolnym Śląsku, choć znacznie częściej występują w Polsce rubinowoczerwone piropy i ciemno zabarwione glossulary.

SKŁAD CHEMICZNY I BARWY GRANATÓW

Nazwa Budowa Barwa
andradyt Ca3Fe2(SiO4)3 zielona, żółta, brunatna, czarna
uwarowit

glossular

Ca3Cr2(SiO4)3

Ca3Al2(SiO4)3

szmaragdowozielona

bezbarwna, szparagowozielona, żółta, różowa, brunatna

pirop Mg3Al2(SiO4)3 rubinowoczerwona
spessartyn Mn3Al2(Si04)3 pomarańczowa, brunatnoczerwona, brunatna
almandyn Fe3Al2(Si04)3 fioletowa, wiśniowa, krwistoczerwona, brunatnoczerwona, prawie czarna

Granaty przez wiele wieków należały do popularnych kamieni jubilerskich. Wiemy już, że od dawna próbowano je imitować, m.in. złotym rubinem – szkłem zabarwionym przez dodatek silnie rozdrobnionego złota. W Europie najliczniej występują granaty na terenie Czechosłowacji. Było ich tam tak dużo, że stały się symbolicznym kamieniem narodowym, oprawianym w patriotycznej biżuterii, a w wieku XVII stały się symbolem wolności Czechów. Do dnia dzisiejszego w Czechosłowacji wytwarza się biżuterię z granatów, choć noszoną nie tak chętnie jak w czasach dawniejszych.

Od dawna granaty znajdowały też zastosowanie w technice. Mniej twarde niż diamenty, a nawet korundy, znalazły zastosowanie do polerowania bardzo twardych gatunków drewna, wyrobów z kości, skóry, a nawet szkła. Również współcześnie z granatów wytwarza się specjalne papiery ścierne i drobnoziarniste proszki ścierne, którymi poleruje się niektóre materiały. W naszych czasach granaty znalazły zastosowanie m.in. w zupełnie nowej dziedzinie-jako kryształy pamięci. Jeśli zsyntetyzuje się granat w specjalnych warunkach krystalizacji, można uzyskać kryształ o właściwościach magnetycznych zależnych od intensywności padającego światła. Wykorzystując tę właściwość uczeni opracowali nowy sposób zapisu informacji. Monokryształ granatu pokrywa się bardzo cienką błonką polimeru-tworzywa sztucznego, a następnie naświetla się w specjalnej aparaturze „zapisując” w krysztale żądaną informację. Na jednym tylko centymetrze kwadratowym powierzchni kryształu można zapisać tyle informacji, ile zawiera kilkaset metrów taśmy – pamięci komputera. Granaty takie nazywano magnetycznymi półprzewodnikami, a odkrycie „kryształów pamięci” to jeden z kroków współczesnej fizyki w kierunku przyszłego świata opisywanego w literaturze fantastyczno-naukowej.

Nazwa granat pochodzi od łacińskiego słowa granatum = granat-owoc drzewa granatowego. Wynika to z podobieństwa występujących najczęściej w dużym skupisku kryształków granatu – minerału, do licznych pestek granatu – owocu. Również wielkość kryształów granatu jest najczęściej zbliżona do wielkości 2-3 milimetrowych pestek. Do wyjątków należą granaty większe. Największy w zbiorach Czechosłowacji waży zaledwie 11 karatów, a największy na świecie, ozdabiający Order Złotego Runa przechowywany w Drezdeńskiej Grunes Gewelbe (Zielona Komnata), waży aż 48 karatów, tj. niecałe 10 gramów. Gęstość granatów wynosi ok. 4 g/cm, a więc największy znany na świecie granat ma objętość około 2,5 cm3. Im większy granat, tym większy magazyn pamięci. Z tego właśnie względu do dawnych starań chemików i fizyków, którzy chcieli syntetyzować granaty jubilerskie, dołączyli fizycy, którzy potrzebują dużych monokryształów granatu do celów naukowych i technicznych.

Najstarsze próby już znamy. Nasi pradziadowie próbowali uzyskać syntetyczne granaty przez topienie i ochładzanie granatów naturalnych lub przez stapianie pod wysokim ciśnieniem naturalnych glinokrzemianów z niektórymi metalami.