ГРАНА́ТЫ

Фото М. Н. Кандинова Гранат андрадит. Дашкесанское месторождение (Азербайджан). Геологический музей имени В. И. Вернадского РАН (Москва).

ГРАНА́ТЫ (от лат. granatum – гра­нат, по сход­ст­ву с цве­том зё­рен пло­дов гра­на­тово­го де­ре­ва), груп­па ми­не­ра­лов, при­род­ных си­ли­ка­тов ост­ров­ной струк­ту­ры. Об­щая хи­мич. фор­му­ла [SiO₄]₃, где R²⁺ – Mg, Fe, Mn, Ca; R³⁺ – Al, Fe, Cr, Ti, V. В груп­пи­ров­ке [SiO₄]^4– часть ато­мов крем­ния мо­жет за­ме­щать­ся на ато­мы алю­ми­ния и же­ле­за, а ки­сло­ро­да – на гид­ро­ксиль­ные груп­пы (OH). В груп­пе Г. на­счи­ты­ва­ет­ся ок. 20 ми­нер. ви­дов. Наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны алю­ми­ние­вые Г. – пи­ральс­пи­ты (пи­роп, аль­ман­дин, спес­сар­тин) и каль­цие­вые Г. – уг­ран­ди­ты (ува­ро­вит, грос­су­ляр, ан­д­ра­дит), об­ра­зую­щие не­пре­рыв­ные изо­морф­ные ря­ды. Кри­стал­ли­зу­ют­ся в ку­бич. син­го­нии. Кри­стал­лы ром­бодо­дека­эд­ри­че­ской или тет­ра­гон-три-ок­та­эд­рич. фор­мы. Встре­ча­ют­ся в ви­де сро­ст­ков кри­стал­лов, друз, сплош­ных зер­ни­стых аг­ре­га­тов. Г. раз­но­об­раз­ны по цве­ту: бес­цвет­ные (грос­су­ляр и пи­роп с ми­ним. со­дер­жа­ния­ми Fe и Cr), ро­зовые, бу­ро­ва­то-крас­ные (аль­ман­дин), оран­же­вые (спес­сар­тин), кро­ва­во-крас­ные, тём­но-крас­ные (пи­роп), жёл­тые (спес­сар­тин и не­ко­то­рые пи­роп-грос­суля­ро­вые Г.), зе­лё­ные (же­ле­зи­стый грос­су­ляр, ува­ро­вит), ко­рич­не­вые, чёр­ные (ан­д­ра­дит). Блеск стек­лян­ный, жир­ный, смо­ля­ной, до ал­маз­но­го. Твёр­дость по Мо­оса шка­ле 6,5–7,5; плот­ность в за­ви­си­мо­сти от хи­мич. со­ста­ва 3570–4300 кг/м³. Г. – ги­по­ген­ные ми­не­ра­лы. Пи­ральс­пи­ты обыч­но маг­ма­тич. или ме­та­мор­фич. про­ис­хо­ж­де­ния. Пи­роп вхо­дит в со­став ульт­ра­ос­нов­ных маг­ма­тич. по­род и ким­бер­ли­тов (яв­ля­ет­ся ми­не­ралом-спут­ни­ком ал­ма­за); аль­ман­дин и спес­сар­тин – ха­рак­тер­ные ак­цес­сор­ные ми­не­ра­лы кис­лых маг­ма­тич. по­род и гра­нит­ных пег­ма­ти­тов; кро­ме то­го, аль­ман­дин ши­ро­ко рас­про­стра­нён в ме­та­мор­фич. по­ро­дах (кри­стал­лич. слан­цах, гней­сах и др.). Уг­ран­ди­ты – ха­рак­тер­ные ми­не­ра­лы кон­так­то­во-ме­та­со­ма­тич. об­ра­зо­ва­ний (скар­нов). Бла­го­да­ря вы­со­кой плот­но­сти и зна­чит. ме­ха­нич. проч­но­сти Г. на­ка­п­ли­ва­ют­ся в рос­сы­пях. Кра­си­во ок­ра­шен­ные про­зрач­ные и по­лу­про­зрач­ные раз­но­вид­но­сти Г. – дра­го­цен­ные кам­ни (зе­лё­ный де­ман­то­ид [раз­но­вид­ность ан­д­ра­ди­та], ма­ли­но­вый аль­ман­дин, крас­ный пи­роп, изум­руд­но-зе­лё­ный ува­ро­вит и др.). Г. так­же ис­поль­зу­ют для про­из-ва аб­ра­зив­ных ма­те­риа­лов.

Гра­на­ты син­те­ти­че­ские пред­став­ля­ют со­бой кри­стал­лич. со­еди­не­ния со­ста­ва R₃M₂(МO₄)₃ (R – РЗЭ, М – Al, Fe, Ga), по струк­ту­ре по­доб­ные при­род­ным Г. Об­ла­да­ют вы­со­ки­ми проч­но­стью, твёр­до­стью, тер­мо­стой­ко­стью, по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния бо­лее 1,8, хи­ми­че­ски стой­ки. Г. син­те­ти­че­ские ис­поль­зу­ют в осн. в ви­де мо­но­кри­стал­лов, ко­то­рые вы­ра­щи­ва­ют по ме­то­ду Чох­раль­ско­го, го­ризон­таль­ной на­прав­лен­ной кри­стал­ли­заци­ей, из рас­тво­ра в рас­пла­ве и пр. Ших­ту для вы­ра­щи­ва­ния Г. го­то­вят, сме­ши­вая ок­си­ды со­от­вет­ст­вую­щих ме­тал­лов. Наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли Г. син­те­ти­че­ские на ос­но­ве ок­си­дов Al и Ga. В ла­зер­ной тех­ни­ке та­кие Г. с РЗЭ в ка­че­ст­ве осн. эле­мен­та ис­поль­зу­ют в ка­че­ст­ве пас­сив­ных мо­ду­ля­то­ров доб­рот­но­сти или ак­тив­ных сред, напр. Er₃Al₂(AlO₄)₃, или фа­зов­ра­ща­те­лей, напр. Dy₃Al₂(AlO₄)₃, Tb_3–xY_xAl₂(AlO₄)₃; ле­ги­ро­ван­ные дру­ги­ми РЗЭ или пе­ре­ход­ны­ми ме­тал­ла­ми (напр., Cr, Co) – как ак­тив­ные сре­ды. Г. син­те­ти­че­ские на ос­но­ве ок­си­да Fe, напр. Y₃Fe₂(FeO₄)₃, при­ме­ня­ют как ма­те­ри­ал маг­нит­ных за­по­ми­наю­щих уст­ройств и маг­нит­ных сер­деч­ни­ков для мик­ро­вол­но­вой и те­ле­ви­зи­он­ной ап­па­ра­ту­ры. Г. син­те­ти­че­ские так­же ис­поль­зу­ют для юве­лир­ных це­лей (гра­на­ти­ты).