Chemické vlastnosti drahokamov

Chemické vlastnosti drahokamov.

Drahokamy, ako všetky minerály, majú špecifické chemické zloženie. Prvky, ktoré sa v nich vyskytujú, sú spravidla spoločné prvky, ktoré sú bežnými zložkami minerálov.

Najbežnejším prvkom je kyslík O. Okrem diamantu, čo je čistý uhlík, všetky drahokamy obsahujú kyslík ako základnú zložku. Druhým najbežnejším prvkom je kremík Si. Kombinuje sa s kyslíkom vo vzťahu k 1:2, tvoriaci oxid kremičitý, t. j. oxid kremičitý.

Najbežnejším prvkom po kremíku je hliník (hliník Al). V kombinácii s kyslíkom vytvára oxid hlinitý Al2O3. Oxid hlinitý je minerál korund a jeho odrody - rubín a zafír. Hliník sa nachádza aj v mnohých kremičitanoch. Kremičitany hlinité sú topás, sillimanit, Andalúzsky, kyanit. Tento prvok je tiež dôležitou zložkou hlinitokremičitanov.

Ďalším prvkom v množstve v zemskej kôre je železo Fe. Preto, že tento prvok môžu byť dva- alebo trojmocný, tvorí dva rôzne oxidy: Fe + O - oxid železitý - a Fe2 + O3 - oxid železitý (hematyt). Charakterom zmesného oxidu je magnetit Fe3O4, v ktorej sú obaja, a trojmocné. Oba oxidy železa sa podieľajú na konštrukcii mnohých kremičitanov a hlinitokremičitanov. Tu stojí za doplnenie, že prítomnosť železa zreteľne ovplyvňuje farbu chemickej zlúčeniny. Dvojmocné železo spôsobuje modrastú farbu, nazelenalý a čierny, na druhej strane trojmocné železo dáva červenkasté farby, žltkastý a hnedý. Preto zvetrané skaly na zemi, ktoré takmer vždy obsahujú železo, sú žltohnedej farby. Napríklad modrastý diamant nesúci modro brúsenú horninu (nebeská zem) mení sa na zvetranú žltohnedú skalu, zwaną žltá zem (žltá zem).

Ďalším prvkom je vápnik Ca a horčík Mg, sú hlavnými zložkami bežných minerálov: kalcytu, dolomit, piroksenów, amfiboli oraz oliwinu (chryzolit).

Z alkalických kovov sú najbežnejšie draslík K a sodík. Sú to predovšetkým živce. Kremičitan sodný je lapis lazuli. Lítium patriace k alkalickým kovom sa nachádza v kunzite a je skryté.

V pôvodnej podobe sa v prírode vyskytuje iba cca 20 prvkov, napr.. síra, zlato, striebro, meď, platina, uhlík. Drvivá väčšina prvkov sa nachádza v rôznych chemických zlúčeninách, hlavne v soliach kyslíkatých kyselín, medzi ktorými sú kremičitany najpočetnejšie. Drahé kamene patria z hľadiska chemického zloženia do rôznych tried minerálov.

Najcennejší drahokam - diamant - je živel, Sulfidy železa sú pyrit a markazit, sulfid zinočnatý je sfalerit. Medzi halogenidy patrí kazivec, čo je fluorid vápenatý. Oxid kremičitý je kremeň klasifikovaný na základe jeho vnútornej štruktúry ako kremičitany. Drahé drahokamy - rubíny a zafíry - sú farebné odrody korundu, čo je oxid hlinitý. Oxidom železa je hematit, titán - rutil, cín - kasiterit, zinok - zinočitan. Komplexné oxidy obsahujúce viac ako jeden katión sú spinel - horčík a oxid hlinitý, chrysoberyl - hliník a oxid berýlium, chromit - železo a oxid chrómu.

Medzi uhličitany patrí bežný kalcit a jeho odroda ara-gonit, sú uhličitany vápenaté, azurit a malachit sú uhličitany meďnaté, rodochrozit je uhličitan mangánatý, smitsonit - zinok. Hydratovaný síran vápenatý je sadra a jej jemná kryštalická odroda - alabastr; fosfáty sú: apatit - fosforečnan vápenatý, tyrkysová - hliník a meď, berýlium - sodík a berýlium, brazilianit - sodík a hliník, lazulit - železo, horčík a hliník, varisite - z hliníka.

Väčšina drahokamov sú kremičitany. Hlavnými zložkami kremičitanov sú prvky: kyslík, kremík, glin, železo, vápnik, horčík, sodík a draslík. Obsahujú tiež lítium, beryl, bar, mangán, ako aj ďalšie anióny, napr.. F-, Cl-, [SO4]2-. Voda je tiež často prítomná v silikátoch, niekedy vodík. Niektoré kremičitany obsahujú niekoľko prvkov a chemické vzorce týchto minerálov sú niekedy veľmi komplikované. Z tohto dôvodu je chemický vzorec toho istého minerálu niekedy predstavovaný rôznymi autormi odlišne.

V minulosti sa kremičitany považovali za soli rôznych hypotetických kyselín kremičitých, ako kyselina ortosiliková, kyselina metasilicic a pod.. V súčasnosti sú kremičitany klasifikované podľa vnútornej štruktúry, závislé od spôsobu vzájomného spojenia aniónov oxidu kremičitého [SiO]4-, základnými prvkami ich štruktúry. Kremičitany, v ktorých sú niektoré ióny kremíka Si4 + v aniónoch oxidu kremičitého nahradené hliníkmi Al3 + ióny sa nazývajú aluminosilikáty.

Kremičitany a hlinitokremičitany sa delia na ostrovné, skupina, prstencový, motorová píla, stuha, vrstvené a priestorové. Niekedy sú boránové kremičitany, kremičitany bóru a kremičitany berýlia rozdelené do samostatných skupín. Medzi ostrovné silikáty patria drahé kamene, ako napríklad olivíny, granáty, zirkónia, sillimanit, Andalúzsky, dysten, topaz, staurolit, tytanit. Skupinové kremičitany sú epidotické a vesuvické, cyklické kremičitany zahŕňajú dioptázu a kordierit, pre reťazové silikáty - wollastonit, Rodon, pyroxény a ich nefrit. Silikáty na stužke sú amfiboly, prehnit, aktinolit, tremolit, nefryt, vrstvené kremičitany - chryzokol, hadec, sepiolit. Medzi priestorové kremičitany patrí kremeň a jeho odrody: kryptokryštalický chalcedón a amorfný, opálová voda, rovnako ako živce, sodality haüyn, lazuryt, skapolit. Kremičitany berýlia sú fenakit a berýlium, ktorých farebné odrody (smaragd, akwamaryn i v.) patria medzi najcennejšie drahokamy. Boranosilikáty sú turmalíny, dumortieryt, aksynit, datolit, cornerupin, danburyt.