16.08: Granate
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| Granate | |
|---|---|
| Composición química | L 3 M 2 (SiO 4) 3 series somorfas |
| Sistema de cristal | Cúbico |
| Hábito | Dodecaedros |
| Escote | Ninguno |
| Dureza | 6.5-7.5 |
| Naturaleza óptica | Isotrópico |
| Índice de refracción | 1.74-1.89 |
| Birrefringencia | Ninguno |
| Gravedad específica | 3.60-4.20 |
| Lustre | Vítreo a sub-adamantina |
Composición química
Granate es el apellido que se le da a un grupo de miembros con un hábito cristalino común y una composición química ligeramente diferente (isomorfa). Los siguientes son los 6 miembros finales del grupo granate:
- Piropo (silicato de magnesio y aluminio)
- Almandina (silicato de hierro y aluminio)
- Espesartina (silicato de manganeso y aluminio)
- Uvarovita (silicato de calcio y cromo)
- Grosular (silicato de calcio y aluminio)
- Andradita (silicato de calcio y hierro)
En total, hay 15 integrantes del grupo granate. En gemología, tradicionalmente ignoramos a los otros 9 porque no producen minerales de calidad gema.
Todos los miembros anteriores rara vez se encuentran con una composición química ideal. En cambio, forman una serie isomorfa. La mayoría de los granates de calidad de gema pertenecen a cualquiera de las siguientes 5 series isomorfas [Hanneman,2000] y su composición química es un intermedio entre los dos miembros finales mencionados.
- Pirope-Almandina
- Pirope-Spesartina
- Spessartite-Almandine
- Pirope-Grossular
- Grossular-Andradita
De acuerdo a si el componente L o M en la composición química de la especie es constante, podemos dividir a los miembros de la familia del granate en dos grupos.
- Piralspitas (Pyr ope, Al mandine, Sp essart ite)
- Ugranditas (U varovita, Gr ossular, Y rad ite)
Clasificación de granates de gemas
Ninguna otra gema da lugar a tanta controversia como la especie del grupo de los granates.
El grupo granate consiste principalmente en series isomorfas con miembros finales que nunca ocurren en su forma pura en la naturaleza. Esto hace casi imposible asignar valores definidos de propiedades físicas y ópticas a cada especie.
Los principales institutos gemológicos (GIA y Gem-A), así como la Sociedad Mineralógica, parecen estar en desacuerdo sobre cuándo un granate debe llamarse piropo, almandina o piropa-almandina.
Tradicionalmente, los mineralogistas utilizan la regla del 50%-50%. Si hay más del 50% de piropo en la composición química, será un piropo y viceversa. No reconocen los valores intermedios de la serie isomorfa. Es un piropo o una almandina, nunca un pirope-almandina [Hanneman, 2000]. En gemología, sí aceptamos esta última.
Por lo tanto, las propiedades físicas y ópticas de los miembros del grupo granate no deben tomarse de manera demasiado literal hasta que se acepte en todo el mundo un sistema claro y unificado de nombrar granates de gemas.
Las propiedades físicas y ópticas dadas no son valores definidos; se superponen.
En general, la gravedad específica no se considera como un medio primario de separación entre especies del grupo de los granates. Sin embargo, la combinación de color (ojo y espectroscopia) con RI es.
La siguiente tabla da los índices de refracción enseñados actualmente (2006) por los dos principales institutos gemológicos en comparación con el sistema unificado de clasificación de granates del Dr. Hanneman.
| Tabla\(\PageIndex{1}\): Índices de refracción de granates gema | |||
| Hanneman | Gem-A | GIA | |
|---|---|---|---|
| Piropo | 1.714-* | 1.74-1.76 | 1.720-1.770 |
| Almandina | *-1.830 | 1.76-1.81 | 1.760-1.820 |
| Espesartina | *-1.800-* | 1.79-1.82 | 1.790-1.814 |
| Grossular | *-1.734-* | 1.73-1.75 | 1.730-1.760 |
| Andradita | *-1.887 | ±1.89 | 1.855-1.895 |
| * dependiendo de la serie isomorfa | |||
Carol M. Stockton y el Dr. D. Vincent Manson llevaron a cabo un estudio en profundidad sobre granates en la década de 1980, lo que dio como resultado un trabajo final sobre la clasificación de granates de gemas en 1985. En este trabajo final, los granates de calidad de gema se dividieron en 8 especies de acuerdo con las propiedades químicas y físicas, es decir, grosulares, andraditas, piropos, pirope-almandina, almandina-espesartina, espesartina y pirope-espesartina.
Las calificaciones se realizaron en análisis de color, índice de refracción y espectrales (apoyados en análisis químicos).
| Tabla\(\PageIndex{2}\): Índices de refracción según Stockton y Manson | |||
| Especies | Índice de refracción | Hues | Variedades |
|---|---|---|---|
| Grossular | 1.730-1.760 | Verde a través de naranja rojizo, incoloro | Tsavorita, hessonita |
| Andradita | 1.880-1.895 | Verde muy ligeramente amarillento a través de amarillo anaranjado | Demantoide, topazolita |
| Piropo | 1.714-1.742 | Rojo violáceo a través de naranja rojizo, incoloro | Piropo cromado |
| Pirope-almandina | 1.742-1.785 | naranja rojizo a través de rojo-púrpura | Rodolita |
| Almandina | 1.785-1.830 | Rojo anaranjado a través de rojo púrpura | |
| Almandina-spessartina | 1.810-1.820 | Naranja rojizo a través de naranja-rojo | |
| Spessartine | 1.780-1.810 | Naranja amarillento a naranja rojizo | |
| Piropeo-espessartina | 1.742-1.780 | Amarillo verdoso a púrpura | Malaia, cambio de color |
Durante el estudio, Stockton y Manson publicaron 4 artículos anteriores, intermedios, en Gems & Gemology que llamaron la atención del Dr. Hanneman. Si bien los artículos Stockton/Manson aportaron grandes nuevas ideas sobre la clasificación de los granates en gemología, Hanneman propuso un sistema que quizás sea más fácil de entender por los gemólogos.
Cabe señalar que cualquier sistema de clasificación está en debate y el lector debe tomar la decisión sobre qué sistema es el más apropiado/lógico.
El Dr. Hanneman cree que la clasificación de los granates debe basarse en la regla del 30-70% en lugar de la regla del 50-50% que usan los mineralogistas. Este sistema es similar al utilizado para el feldespato plagioclasa, con la nota de que los granates pueden formar series con todos (o la mayoría) miembros del grupo granate en lugar de un sistema estático entre dos miembros finales.
Como las diferencias entre los dos miembros finales difieren, también lo hará el 30% y 70% de cada “línea de tiempo”, de ahí bajar o elevar los valores. Así, en lugar de asignar un valor definido (o un rango de valores) a una especie en particular, los valores son flexibles y están directamente relacionados con la serie isomórfica a la que pertenece la especie.
Esto parece ser un sistema complicado, sin embargo, podría proporcionar una muy buena alternativa a los vagos valores asignados a los granates de gemas como se describen en los libros de texto y programas de estudio de hoy, al tiempo que da lugar a variedades (nombres comercializables) como rodolita, malaia y descubrimientos futuros.
| Tabla\(\PageIndex{3}\): Índices de refracción según Hanneman | |||
| Serie | Nombre (especie) | Índice de refracción | Variedades |
|---|---|---|---|
| Pirope-Almandina | Piropo | 1.714-1.749 | |
| Pirope-Almandina | 1.749-1.795 | Rodolita | |
| Almandina | 1.795-1.830 | ||
| Pirope-Spesartina | Piropo | 1.714-1.740 | |
| Pirope-Spesartina | 1.740-1.774 | Malaya | |
| Espesartina | 1.774-1.800 | ||
| Almandina-Espesartina | Espesartina | 1.800-1.809 | |
| Almandina-Espesartina | 1.809-1.821 | Mandarín, Cachemira, Países Bajos | |
| Almandina | 1.821-1.830 | ||
| Grossular-Almandina | Grossular | 1.734-1.763 | |
| Grossular-Almandina | 1.763-1.801 | ||
| Almandina | 1.821-1.830 | ||
| Grossular-Espesartina | Grossular | 1.734-1.754 | Tsavorita, Hesonita |
| Grossular-Espesartina | 1.754-1.780 | ||
| Espesartina | 1.780-1.800 | ||
| Pirope-Grossular | Piropo | 1.714-1.720 | |
| Pirope-Grossular | 1.720-1.728 | ||
| Grossular | 1.728-1.734 | ||
| Grossular-Andradita | Grossular | 1.734-1.770 | |
| Grossular-Andradita | 1.770-1.841 | Grandite | |
| Andradita | 1.841-1.887 | Melanita, Topazolita, Demantoide | |
El concepto de Hanneman ilustrado
El concepto de especies intermedias entre miembros finales no es nuevo y ha sido propuesto anteriormente por Anderson y Stockton/Manson. A continuación se presenta una ilustración según los cálculos de Hanneman.
Figura\(\PageIndex{1}\): Ilustración de la línea de tiempo para el concepto de Hanneman de la serie Pirope-Almandine (en% de almandina)
Figura\(\PageIndex{2}\): Ilustración de la línea de tiempo para el concepto de Hanneman de la serie Pyrope-Spesartita (en% de espesartita) |
A la izquierda hay ejemplos “timeline” de dos series isomorfas con valores flexibles. Es poco probable que este sistema sea adoptado alguna vez por los principales institutos gemológicos (de hecho, lo han rechazado) pero sí nos proporciona alguna idea de la complejidad de intentar crear un sistema universal para la clasificación del granate. Algunas de las especies intermedias (como la piropea-almandina) ya son aceptadas tanto por Gem-A como por el GIA, pero no todas las escuelas. La rodolita y el granate malaia reciben (o probablemente recibirán) el estatus de “especie” en lugar de “variedad” por el GIA. |
Valencia en reemplazo isomorfo
La fórmula química del granate es L 3 M 2 (SiO 4) 3, lo que significa que el primer elemento tiene una valencia de 2 + y el segundo elemento tiene una valencia de 3 +. Los elementos con la misma valencia pueden reemplazarse fácilmente entre sí para formar nuevos enlaces químicos, como en el caso del granate. No se debe confundir la presencia de oligoelementos con el reemplazo isomorfo. Los oligoelementos no forman parte de la composición química “ideal”.
Temas relacionados
G&G Artículos sobre Granate 1934-1980
El GIA ha publicado en línea todos los G&G's desde 1934 hasta 1980. La organización de la lista por materia estuvo a cargo de Joseph Gill.
- Primavera 1968, A rojo rubí 4.27 ct. piropo cromado, p. 279, 1p.
- Invierno 1968, Grossularita verde transparente, p. 375, 1p.
- Primavera 1969, granates tanzanos, p. 15, 2pp.
- Verano 1969, Granate grossularita verde esmeralda, p. 58, 1p.
- Verano 1969, Una inclusión bifásica en granate (visto por primera vez), p. 67, 2pp.
- Invierno 1969, Un granate demantoide fino de 6 ct. que muestra inclusiones de cola de caballo, p. 121, 2pp.
- Primavera 1970, Nuevas inclusiones de grossularita verde transparente, p. 151, 2pp.
- Primavera de 1970, Granate parecido a Alexandrita de Tanzania, p. 162, 1p.
- Verano 1970, Un raro Granate Alejandrita de Tanzania, p. 174, 4pp.
- Verano 1970, inclusiones de granate espesartina, p. 189, 1p.
- Verano 1970, Espectro de absorción de espesartina, p. 197, 2pp.
- Verano 1970, inclusiones de granate grossularita, p. 196, 2pp.
- Otoño 1970, Pruebas de demantoide con luz ultravioleta, p. 226, 2pp.
- Otoño 1970, Nueva grossularita incolora transparente de Tanzania, p. 227, 3pp.
- Otoño de 1970, Granate alejandrita de Noruega, p. 229, 1p.
- Otoño 1971, Un granate hidrogrossular masivo cortado en cabujón (un extremo rosa, el otro extremo verde) (mostrando espectro de absorción), p. 354, 3pp.
- Verano 1972, Dos variaciones inusuales de propiedades de rodolita, p. 40, 1p.
- Primavera 1973, Una inclusión demantoide típica, p. 150, 1p.
- Verano 1974, Granates de grossularita verde, “tsavoritas” en la frontera entre Kenia y Tanzania, p. 290, 6pp.
- Verano 1974, Composición de “tsavoritas” de Kenia y Tanzania, por Switzer, p. 296, 2pp.
- Otoño 1974, Reparación de joyas con dobletes de granate y vidrio, peligroso, p. 344, 2pp.
- Otoño 1974, Algunas inclusiones inusuales en hessonita y rodolita, p. 349, 2pp.
- Invierno 1978, Azul a Rojo Granate Cambiante de Color de África Oriental, p. 122, 2pp.
- Invierno 1978, Granate Demantoide de Corea; Granate alejandrita de África Oriental, p. 123, 3pp.
- Verano 1979, Grossularita Incolora y Verde de Tanzania, de Pieter Muije, p. 162, 12pp.
- Otoño de 1979, Granates Gem inusuales de África Oriental, p. 218, 2pp.
Referencias
- Nombrar Granates de Gema (2000) - W.Wm. Hanneman, Ph.D
- Una nueva clasificación propuesta para granates de calidad de gemas - Stockton & Manson, Gems & Gemology Winter 1985, pp205-217
Enlaces externos
- Resumen esquemático del grupo granate (formato doc)