Chemické složení a struktura granátu
Granát je skupina minerálů se společnou chemickou strukturou, která se označuje jako isomorfní série. Jejich obecný chemický vzorec je X₃Y₂(SiO₄)₃, kde X může představovat kationty jako železo (Fe²⁺), hořčík (Mg), mangan (Mn²⁺) nebo vápník (Ca) a Y může být obsazeno kationty, jako je hliník (Al), železo (Fe³⁺) nebo chrom (Cr). Tato variabilita v chemickém složení způsobuje vznik různých druhů granátů s odlišnými fyzikálními a optickými vlastnostmi.
Granáty krystalizují v kubické soustavě a často vytvářejí dvanáctistěnné nebo čtyřiadvacetistěnné krystaly. Jejich tvrdost se na Mohsově stupnici pohybuje mezi 6,5 a 7,5, což je činí poměrně tvrdými minerály, vhodnými pro různá průmyslová i dekorativní využití.
Druhy granátů a jejich chemické složení
Granáty se dělí na dvě hlavní skupiny – aluminosilikáty a kalciumsilikáty:
Aluminosilikáty: Tato skupina zahrnuje minerály jako:
Pyrop (Mg₃Al₂(SiO₄)₃): Obvykle červené až hnědočervené barvy. Často se nachází v peridotitových a ultramafických horninách.
Almandin (Fe₃Al₂(SiO₄)₃): Typicky červené, fialové nebo hnědé zabarvení. Vyskytuje se v metamorfovaných horninách, jako jsou ruly a svory.
Spessartin (Mn₃Al₂(SiO₄)₃): Oranžové až hnědé odstíny. Nachází se ve spojení s pegmatity a některými typy granitických hornin.
Kalciumsilikáty: Tato skupina zahrnuje minerály jako:
Grossular (Ca₃Al₂(SiO₄)₃): Barvy od zelené po hnědou. Často se vyskytuje v kontaktních metamorfovaných horninách.
Andradit (Ca₃Fe₂(SiO₄)₃): Může mít různé barvy, včetně zelené (demantoid), žluté (topazolit) nebo černé (melanit). Je běžný v karbonátových horninách.
Uvarovit (Ca₃Cr₂(SiO₄)₃): Vzácný, intenzivně zelený granát, obvykle se vyskytující v chromitových žilách a serpentinitových horninách.
Vlastnosti a rozpoznání granátu
Granát má vysokou lomivost a index lomu, což mu dává intenzivní lesk a brilanci. Barva granátu se může značně lišit v závislosti na jeho chemickém složení a přítomnosti různých stopových prvků. Typicky se granáty pohybují od červených, oranžových, hnědých, zelených až po černé odstíny. Průhlednost granátu se může pohybovat od průhledné po neprůhlednou, v závislosti na čistotě a inkluzích přítomných v minerálu.
Identifikace granátu se provádí na základě jeho tvrdosti, krystalové struktury, barvy a indexu lomu. K přesnému určení druhu granátu se využívají metody jako rentgenová difrakce (XRD) a elektronová mikrosonda, které mohou odhalit přesné chemické složení minerálu.
Výskyt granátu ve světě
Granát se vyskytuje po celém světě, zejména v metamorfovaných a magmatických horninách. Mezi významné naleziště patří:
Česká republika: Známé lokality, jako je Třebíčsko, Dolní Bory nebo Podsedice, produkují kvalitní pyropy a almandiny, často známé jako "český granát".
Indie: Známé naleziště hessonitů a almandinů v oblasti Tamilnádu.
Afrika: Tanzanie a Namibie produkují vysoce kvalitní demantoidy a tsavority (odrůdy grossularu).
Rusko: Známá naleziště demantoidů v oblasti Uralu.
Využití granátu
Granát má široké využití jak v klenotnictví, tak v průmyslu. Je oblíbený pro svou tvrdost, trvanlivost a estetickou hodnotu:
Klenotnictví: Granáty jsou oblíbené drahokamy pro výrobu šperků. Jejich různé barvy a vysoký lesk z nich činí vyhledávané kameny pro prsteny, náhrdelníky a náušnice. Některé odrůdy, jako demantoid a tsavorit, patří k nejcennějším a nejžádanějším drahokamům na světě.
Průmyslové využití: Díky své tvrdosti a chemické stabilitě se granát používá jako abrazivní materiál. Je ideální pro pískování, řezání vodním paprskem a výrobu brusných kotoučů. Také se používá v ropném průmyslu jako proppant, který udržuje otevřené praskliny ve vrtu, což umožňuje proudění ropy nebo zemního plynu.
Sběratelská hodnota a péče o granát
Granáty mají vysokou sběratelskou hodnotu, zejména vzácné odrůdy jako demantoid, tsavorit nebo uvarovit. Při jejich skladování je důležité vyhnout se přímému slunečnímu světlu a extrémním teplotám, které by mohly ovlivnit jejich barvu a strukturu. Čištění granátů by mělo probíhat jemně, s použitím mýdlové vody a měkkého kartáčku, aby nedošlo k poškrábání povrchu.
Závěr
Granát je jedním z nejuniverzálnějších minerálů na světě, který se vyznačuje širokou škálou barev, chemických složení a využití. Jeho krása a tvrdost z něj činí oblíbený drahokam v klenotnictví, zatímco jeho fyzikální vlastnosti ho předurčují k širokému využití v průmyslových aplikacích. Díky své bohaté historii a různorodosti zůstává granát jedním z nejoblíbenějších a nejvyhledávanějších minerálů na světě.