Granat

Granat
Thông tin chung
Thể loại	Khoáng vật silicat
Công thức hóa học	A3B2(SiO4)3
Hệ tinh thể	lập phương
Nhận dạng
Màu	thủy tinh tới nhựa
Dạng thường tinh thể	nhị thập diện thoi hay lập phương
Cát khai	không
Vết vỡ	vỏ sò (concoit) tới không đều
Độ cứng Mohs	6,0–7,5
Ánh	thủy tinh tới nhựa
Màu vết vạch	trắng
Tỷ trọng riêng	3,1-4,3
Thuộc tính quang	khúc xạ đơn, thường có khúc xạ kép dị thường [1]
Chiết suất	1,72-1,94
Khúc xạ kép	không
Đa sắc	hiếm, chỉ ở một vài dạng
Các biến thể chính
Pyrop	Mg3Al2Si3O12
Almandin	Fe3Al2Si3O12
Spessartit	Mn3Al2Si3O12
Andradit	Ca3Fe2Si3O12
Grossular	Ca3Al2Si3O12
Uvarovit	Ca3Cr2Si3O12

Granat hay đá thạch lựu, là một nhóm khoáng vật silicat với công thức hóa học tổng quát là: A₃B₂(SiO₄)₃, trong đó A = Ca⁺², Mg⁺², Fe⁺², Mn⁺²; B = Al⁺³, Fe⁺³, V⁺³, Cr⁺³.

Tên gọi

Tên gọi bắt nguồn từ tiếng La tinh Granatus - có nghĩa là "hạt, hột", có thể để chỉ tới quả thạch lựu (Punica granatum) vì các tinh thể của một số loại granat có hình dáng, kích thước, màu sắc tương tự như hạt của quả thạch lựu. Từ năm 1803 thuật ngữ "granat" được dùng cho cả nhóm khoáng vật này.

Tên gọi khác, biến thể: Bechita-Chevert (Tên gọi granat trong tiếng Nga cổ), Cabun cul (granat có màu đỏ rực), leikgranat (Granat trong suốt không màu), Melannit-Sorlomit (granat màu tối gần như đen).

Những đặc điểm chính

Những tinh thể granat trong đá trông như hạt của quả lựu, bao gồm 6 dạng khoáng vật là almandin, grossular, andradit, pirop, spessartit, uvariovit với màu sắc của các dạng khoáng vật rất đa dạng (đỏ, đỏ sẫm, hồng, đen, đỏ nâu, da cam, vàng, phớt lục...) được tạo bởi các ion crom, sắt, mangan. Granat tạo thành 2 loạt dung dịch rắn: 1. pyrop-almandin-spessarit (gọi chung là pyralspit) và 2. uvarovit-grossular-andradit (gọi chung là ugrandit).

Tính chất vật lý

Tính chất

Các dạng granat được tìm thấy với nhiều màu, như đỏ, cam, vàng, lục, lam, tía, nâu, đen, hồng và không màu. Hiếm nhất trong số này là granat lam, được phát hiện cuối thập niên 1990 tại Bekily, Madagascar. Nó cũng được tìm thấy tại một vài nơi ở Hoa Kỳ, Nga và Thổ Nhĩ Kỳ. Nó đổi màu từ lục-lam trong ánh sáng ban ngày thành tía trong ánh sáng đèn nóng sáng (đèn dây tóc), như là kết quả của lượng tương đối cao vanadi (khoảng 1% trọng lượng tính theo V₂O₃). Các dạng granat đổi màu khác cũng tồn tại. Trong ánh sáng ban ngày, khoảng màu của chúng từ các sắc thái lục, be, nâu, xám và lam, nhưng trong ánh sáng đèn nóng sáng, chúng dường như có màu hồng ánh đỏ hay ánh tía. Do sự thay đổi màu của chúng nên chúng dễ bị nhầm lẫn là alexandrit.

Các tính chất truyền ánh sáng của granat có thể dao động trong khoảng từ các dạng trong suốt với chất lượng của đá quý tới các dạng trong mờ sử dụng trong công nghiệp làm đá mài. Ánh của chúng có thể được coi như là thủy tinh hay nhựa (tương tự hổ phách).

Cấu trúc tinh thể

Mô hình phân tử granat.

Granat là nhóm khoáng vật silicat (nesosilicat) có công thức chung A₃B₂(SiO₄)₃. Vị trí A thường là các cation hóa trị +2 (Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺) và vị trí B là các cation hóa trị +3 (Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺) trong một hệ bát diện/tứ diện với [SiO₄]⁴⁻ chiếm các đỉnh của tứ diện^[2]. Granat thường được tìm thấy ở dạng hình đơn là hình 12 mặt, nhưng cũng hay được tìm thấy ở dạng hình 24 mặt thang. Chúng kết tinh trong hệ lập phương, có ba trục với độ dài đơn vị bằng nhau và vuông góc với nhau. Granat không thể hiện cát khai, vì thế khi chúng đứt gãy dưới ứng lực, các miếng không đều và sắc nhọn được tạo ra.

Độ cứng

Do thành phần hóa học của granat là không cố định nên các liên kết nguyên tử ở một số dạng là mạnh hơn ở các dạng khác. Kết quả là nhóm khoáng vật này có độ cứng không cố định theo thang độ cứng Mohs, với khoảng giá trị là 6,0-7,5. Các dạng cứng nhất, như almandin, thường được dùng làm vật liệu mài.

Nguồn gốc

Granat có độ phổ biến rộng và đặc biệt đặc trưng cho đá biến chất — đá phiến kết tinh và gơnai. Trong đá phiến kết tinh, granat (chủ yếu là almandin) là khoáng vật tạo đá (mica-granat và các dạng đá phiến khác). Đồng hành với đá phiến là mica: disten, clorit. Nguồn gốc của granat trong trường hợp này là biến chất. Dạng phát sinh quan trọng thứ hai là quá trình tiếp xúc (skarn). Đối với các granat dạng tiếp xúc với đá vôi là grossular và andradit. Trong các skarn granat được bắt gặp cùng salit, hedenbergit, vezuvian, epidot, scheelit, magnetit, các sulfide sắt, đồng, chì và kẽm. Các skarn granat với scheelit là quặng quan trọng chứa wоlfram. Granat cũng là thành phần của một số đá macma (pyrop trong peridotit và kimberlit), pegmatit granit (almandin và spessartin), nhiều loại đá biến chất (grossular trong eclogit và grospidit, almandin và rodolit trong gơnai và đá phiến kết tinh), các skarn đá vôi và magnesi (grossular, andradit), cũng như trong các thành hệ nhiệt dịch siêu mafic (uvarovit và demantoid). Trong quá trình phong hóa, granat, là khoáng vật bền về mặt hóa học, khó bị phân hủy và chuyển thành sa khoáng.

Các dạng granat

Tên	Công thức hóa học	Chiết suất	Tán sắc	Độ cứng (Mohs)	TỶ trọng riêng kg/m3	Kích thước mạng điện tử (pm)	Màu
Pyrop	Mg3Al2(SiO4)3	1,705-1,785	0,027	7-7,5	3.600-3.860	1.114	Đỏ, tím hoa cà, cam
Rodolit	Mg2FeAl2(SiO4)3	1,760	0,023	7	3.830-3.930	1.126	Đỏ hồng
Almandin	Fe3Al2(SiO4)3	1,770-1,830	0,024	7-7,5	3.800-4.300	1.153	Đỏ tím, đen
Spessartin	Mn3Al2(SiO4)3	1,795-1,815	0,027	7-7,5	4.100-4.200	1.159	Cam với sắc thái hung đỏ
Esspessandit	Mn2FeAl2(SiO4)3	1,810	0,026	7-7,5	4.200	1.157	Cam tươi
Uvarovit	Са2Сr2(SiO4)3	1,850-1,870	-	7,5	3.520-3.780	1.205	Lục tươi
Grossular	Са3Al2(SiO4)3	1,738-1,745	0,028	7-7,5	3.600-3.680	1.184	Lục ánh vàng
Gessonit	Ca2AlFe(SiO4)3	1,742-1,748	0,027	7	3.500-3.750	1.194	Cam mật ong
Plazolit	Са3Al2(SiO4)2(ОН)4	1,675	-	7	3.120	1.210	Lục xám
Gibsit	Са3(Al,Fe)2(SiO4)2(ОН)4	1,681	-	7,5	3.600	-	Lục xám
Leikogranat	Ca3Al2(SiO4)3	1,735	0,027	7,5	3.530	1.184	Không màu
Andradit	Ca3(Fe,Ti)2(SiO4)3[3]	1,760	0,027	6,5-7	3.700-4.100	1.204	Đỏ, hung, vàng
Demantoid	Ca3(Fe,Cr)2(SiO4)3	1,880-1,890	0,057	6,5	3.800-3.900	-	Lục cỏ non
Topazolit	Ca3(Fe,Al)2(SiO4)3	1,840-1,890	0,057	6,5-7	3.750-3.850	-	Vàng mật ong
Melanit	(Ca,Na)3(Fe,Ti)2(SiO4)3	1,860-2,010	-	6,5-7	-	-	Đen

Trong văn hóa

Granat - đá của tình yêu, có khả năng khơi dậy niềm đam mê trong tình yêu và làm phấn chấn tâm hồn. Nó xua đuổi bất hạnh và đem lại hạnh phúc cho chủ nhân. Granat có tính gợi tình, khơi dậy lòng quả cảm, tăng cường ý chí và sự dẻo dai cũng như giúp phát triển lòng tự tôn. Người ta tin rằng, nhẫn gắn mặt đá granat đem lại chủ nhân của nó quyền thống trị người khác. Granat cũng được coi là biểu tượng của lòng chung thủy, niềm tin, lòng trung thành và sức mạnh. Granat có thể giao tiếp với thế giới của những người đã khuất. Nó có tác dụng với những người có mong muốn nhìn vào tương lai.

Granat là biểu tượng của chòm sao Thiên Bình và Thiên Yết (Thiên Hạt) trong cung hoàng đạo, năng lượng chiếu xạ của dương có tác dụng tới luân xa vùng xương cùng: cung cấp năng lượng cho trực tràng, bộ máy nâng đỡ - vận động: giúp tạo ý chí trong cuộc sống, năng lượng thể chất, tiềm năng, khơi dậy cảm giác vững tin và kiên định.

Công dụng khác: Granat trong suốt có màu đẹp dùng làm đồ trang sức. Các loại cứng như anmandin, pirop, spesatin dùng làm nguyên liệu để mài làm giấy nhám đánh các gờ gỗ cứng, mài gương, đánh da, gỗ cứng...

Ghi chú

1. Gemological Institute of America, GIA Gem Reference Guide 1995, ISBN 0-87311-019-6
2. Smyth, Joe. “Mineral Structure Data”. Garnet. Đại học Colorado. Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 1 năm 2007. Truy cập ngày 12 tháng 1 năm 2007.
3. Thạch học các đá biến chất - Nguyễn Trường Thị

Wikipedia tiếng Việt không bảo đảm và không chịu trách nhiệm về tính pháp lý và độ chính xác của các thông tin có liên quan đến y học và sức khỏe. Độc giả cần liên hệ và nhận tư vấn từ các bác sĩ hay các chuyên gia. Khuyến cáo cẩn thận khi sử dụng các thông tin này. Xem chi tiết tại Wikipedia:Phủ nhận y khoa và Wikipedia:Phủ nhận về nội dung.