石榴石——人類最愛的美麗寶石之一,它被稱為「幸運之石」

2020-12-14 宇宙探索百科

聖經中有大致這樣的描述:在世界末日到來的時候,諾亞為了拯救地球上成千上萬的生命,建造了一個巨大的方舟,載著動物,在浩瀚的洪水中行駛。為了「驅趕」黑暗,諾亞拿著一盞石榴石做的燈,指引著方舟前進。

幸運之石

石榴石,又稱「石榴子石」,還有人叫它「紫牙烏」,原名來自拉丁語,意思為「顆粒狀種子」。石榴石不管是從顏色,形狀,都像樹上的石榴果,所以它被命名為石榴石。

在西方,石榴石忠誠是忠誠和友誼的象徵。人們相信佩戴石榴石可以招來愛情,還有永恆的幸福。

在不同的歷史時期,石榴石都備受推崇。

歷史學家們發現,很早的時候石榴石就已經作為寶石和裝飾品供人們佩戴了。自公元前4000年以來,石榴石被廣泛用作裝飾品首飾。當時,非洲東北部的古埃及人非常喜歡佩戴石榴石的飾品。

考古學家還發現了公元前4世紀古希臘石榴石製成的手鐲。

更令人驚訝的是,古代的探險家、旅行者和騎士都喜歡把石榴石當作自己的護身符。

世界歷史上著名的「十字軍東徵」發生在1096年至1291年。西歐的封建領主和騎士對地中海東岸各國發動了一場持續近200年的宗教戰爭。那時,許多十字軍戰士喜歡在盔甲上鑲嵌石榴石。因為他們相信這種寶石會保護自己,給自己帶來好運。

「火彩」之石

那麼諾亞為什麼用石榴石做燈呢?

因為,古時候的人們相信,石榴石可以驅逐黑暗,照亮夜空。古代的挪威人死的時候通常會用石榴石陪葬。他們認為,石榴石可以照亮來世的道路。

科學研究表明,石榴石確實有著非凡的光澤。

從礦物學角度看,石榴石是一種複雜的矽酸鹽礦物,化學式為a3b2(SiO43)3,其中a為鐵、鈣、鎂、錳等二價陽離子,B為鋁、鐵、鈦、鉻等三價陽離子。根據化學成分的不同,石榴石可分為四種類型:鐵鋁榴石、鎂鋁榴石、錳鋁石榴石、鈣鋁石榴石、鈣鐵石榴石、鈣鉻石榴石等。它們統稱為石榴石族礦物。

由於其成分的多樣性,石榴石的顏色也非常豐富,常見的有血紅色、暗紅色、褐紅色、棕色、黃褐色、亮綠色、黃色、黑色等。它們可以分為紅色系列、黃色系列和綠色系列。

作為寶石級石榴石,必須要顏色豐富,透明無裂紋;在國際市場上,翡翠綠、血紅色和無色透明的石榴石則是最珍貴的。

研究發現,當鐵榴石中的一部分鐵被鉻取代時,它會呈現出驚人的翠綠色。這種石榴石叫做綠石榴石。它能表現出強烈的「火彩」,也就是說,它能反射出五顏六色、「奇異」色彩的光。

最耀之石

所謂火彩,其實是某些寶石的一種特殊物理性質。

我們知道折射是指,當一定波長的光以不同的光密度,從一種介質進入另一種介質時,其傳播方向會發生變化(除非入射光與界面成90°角)。在這種情況下,入射角正弦值與折射角正弦值之比為常數,稱為「折射率」。

太陽光由七種基本顏色組成。然而,不同顏色的光在白光中有不同的波長。當寶石被反射或透射到寶石中時,它會產生不同的折射率,從而分解白光,呈現出一系列的光譜。這種現象稱為「色散效應」。例如,明亮的鑽石它就具有很強的分散力。

當一些成品鑽石旋轉時,就會閃爍。這種現象被稱為寶石的閃爍效應。

有學者指出,所謂火彩,其實是色散效應和閃爍效應的綜合表現。

生產火彩必須滿足兩個條件:一是寶石必須有足夠高的色散值;二是寶石在加工過程中必須精心切割,寶石的切面數和原始夾角必須符合寶石的光學特性。只有這樣,才能充分展示它內在的「火彩」。

石榴石具有優良的折射率和色散值。石榴石的分散力強於金剛石。其折射率為1.888,色散值為0.057。金剛石的折射率為2.417,色散值為0.044。因此,石榴石這種寶石被稱為「世界上最耀眼的寶石」。

有用之石

在20世紀中葉,人類在非洲東部吉力馬札羅山附近發現了一種新類型的石榴石。它原本是鈣鋁石榴石。因為它含有微量的鉻和釩,所以呈現出精緻的綠色,令人驚嘆。因為它產於肯亞的沙弗地區,所以被稱為「沙弗來石」。

這種寶石非常稀有。重達2克拉以上的寶石都非常難見到。將近85%的原材料只能被加工成不到1克拉的寶石。這種石榴石它在國際市場上的流通價格很高,通常高達4000-6000美元/克拉。

石榴石在世界上的儲量比較豐富,一般產於變質巖和巖漿巖礦床中,常與其他礦物伴生。例如,鐵鋁石榴石常產於金伯利巖中,並與金剛石共存。人們用這個特點作為搜尋金剛石的一種標誌。

寶石級石榴石僅產於非洲南部、北美地區、中西亞地區、馬達加斯加、澳洲等地區,而我國的寶石級石榴石產於湖北、山東、四川、河北、內蒙古、陝西等地。

美國國家自然歷史博物館收藏了世界上最好的棕黃色透明石榴石(鈣鋁石榴石)。重61.5克拉。這顆石榴石被雕刻成一個美麗的基督頭像,色彩鮮豔,做工精細。可以說它是無價之寶。

1996年,一名大學生在澳大利亞中部發現了一個30多米長、數千噸重的巨型石榴石晶體。這顆石榴石被認為是世界上發現的最大的石榴石晶體。

石榴石在工業上有著非常重要的用途,特別是鐵鋁石榴石和鈣鐵石榴石。

首先,石榴石的硬度很高(莫氏硬度6.5-7.5),熔點也高(1180-1200℃),粒徑均勻,可作為研磨光學儀器、電子元件、玻璃、陶瓷製品等的良好研磨材料;其次,由於其耐性強,可用於建築防滑機場跑道和高速公路路面。在石油工業中,石榴石也可用於清洗石油鑽井的鑽探杆和套管。

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