Топаз

Вступление

Драгоценные камни топазы бывают самых разных цветов. Распространенными природными цветами в Австралии являются прозрачный, бледно-желтый и бледно-голубой (смотрите такжеGoogle Искусство и культура - Драгоценные камни из сейфа). Некоторые разновидности топаза имеют и другие распространенные названия:

• драгоценный топаз (желтый или оранжевый топаз),
• пикнит (столбчатая или желто-белая разновидность топаза)
• императорский топаз (желтый, коричневый, красный, розовый или розово-оранжевый топаз),
• мистический топаз (бесцветный топаз с искусственным покрытием, создающим эффект радуги).
• Gouttes d'eau (означает капля воды, бесцветные кристаллы топаза огранки, похожие на бриллианты).
• хризолит,
• физалит, и
• пирофизалит.

Топаз часто ассоциируется с флюоритом, касситеритом и бериллом. Иногда его путают с кварцем, хотя топаз тверже и образует кристаллы другой формы. Как и ‘золото дураков’, существуют разновидности ложного топаза. Иногда желтый кварц, или цитрин, называют топазом или топаз-кварцем. Желтый корунд называют восточным топазом, а желтовато-зеленый андранит - топазолитом.

Свойства

Топаз - это фторсиликат алюминия, обычно бесцветный, но может быть белого, желтого, светлых оттенков серого, голубого, оранжевого, коричневого, зеленого или розового цветов. В отличие от других драгоценных камней, цвет топазу не всегда придают примеси в кристалле. В кристаллах топаза есть два доминирующих цветовых центра, которые образуются либо из-за разрыва, либо из-за наличия дополнительного электрона в кристаллической структуре. Эти аномалии могут поглощать определенную часть света, попадающего в кристалл, и создавать желтые или синие оттенки цвета. Зеленый топаз имеет смесь желтых и голубых оттенков в центре. Когда хром заменяет алюминий в кристаллической структуре топаза, кристалл кажется розовым или красным. Кристалл с примесью хрома и желтым центром считается оранжевым топазом.

Кристаллы топаза имеют идеальную спайность, что означает, что они имеют тенденцию ломаться вдоль определенных плоскостей, перпендикулярных длинной оси кристалла. По этой причине топаз довольно хрупкий, несмотря на то, что его твердость равна 8, и его часто находят в виде срезов, а не целых кристаллов. Твердость - это устойчивость к царапинам, но способность противостоять разрушению называется прочностью. Поскольку топаз очень хрупкий, его трудно огранять и оправлять.

Некоторые кристаллы топаза из Бразилии огромны, размером с валуны, и весят килограммы. ТоАмериканский золотистый топазэто знаменитый драгоценный камень. Сейчас он весит 4,6 кг, но за два года был огранен на 172 грани из камня весом 11,8 кг. ТоТопаз Эльдорадо, также из Бразилии, был обнаружен в 1984 году. Он весил около 36 кг, но после огранки в форме изумруда и полировки его вес уменьшился до 6,2 кг (все еще 31 000 карат). Это самый крупный ограненный камень в мире.

Использует

Топаз в основном добывается для использования в качестве драгоценного камня в ювелирных изделиях и орнаментах.

Топаз может быть сырьем для изготовления огнеупорных материалов. Эти материалы сохраняют свою прочность при высоких температурах, поэтому их можно использовать в печах, обжиговых агрегатах, мусоросжигательных установках и реакторах. Они также используются для изготовления форм для литья стекла и металлов. Большая часть производимых огнеупорных материалов используется в сталелитейной промышленности. Топаз также может быть использован в качестве сырья для производства соединений фтора, а также в производстве керамики и стекла.

История

Название "топаз" используется для обозначения любых драгоценных камней желтоватого цвета уже по меньшей мере две тысячи лет. Торговцы драгоценными камнями примерно двести лет назад не знали, что эти желтоватые камни на самом деле являются другими минералами. Торговцы драгоценными камнями знали, что кварц, берилл, корунд и оливин имеют желтые оттенки и не являются настоящими топазами, а топаз может быть не только желтого цвета. Кроме того, на острове Топазиос, в честь которого был назван драгоценный камень, никогда не добывали топаз, но он был источником перидота, или оливина, который часто путают с топазом. Сейчас остров называется Забаргад.

Древние египтяне верили, что желтый топаз получил свой золотистый цвет от Бога Солнца Ра. Древние греки верили, что топаз придает им силу, и топаз упоминается в современном переводе Библии, хотя это слово, вероятно, относится к желтому камню, а не обязательно к настоящему топазу.

В средние века основным источником топаза было месторождение в горах Эрцгебирге в Германии. На этом месторождении были добыты сотни килограммов кристаллов топаза от желтого до коричневого цвета. Затем, в 1730-х годах, в бразильском регионе Минас-Жерайс было открыто крупное месторождение топаза. В этот период Бразилия была колонией Португалии, поэтому в 1768 году правительство Португалии официально признало это месторождение важным коммерческим объектом, и большая часть драгоценных камней была вывезена обратно в Европу. Бразилия остается крупнейшим производителем топаза в мире.

Топаз ювелирного качества был впервые найден в Австралии как побочный продукт добычи металлов. В 1872 году в районе Новой Англии в Новом Южном Уэльсе было обнаружено олово, и вскоре после этого началась добыча. Когда старатели концентрировали аллювиальный материал, иногда они находили гальку с топазами. Обводненный топаз был найден в залежах золота, олова и вольфрама по всей Восточной Австралии.

Образование

Топаз содержит элемент фтор, который встречается в высоких концентрациях только в нескольких геологических средах. Топаз обычно образуется вдоль трещин и в полостях магматических пород, таких как риолит, гранит или пегматит. Кристаллы растут на поздних стадиях остывания магмы, когда фтора достаточно для образования топаза. Некоторые кристаллы топаза растут после того, как горячие жидкости (гидротермальные растворы), богатые фтором, проникают через трещины в уже остывших породах. Топаз также может образовываться в метаморфических зонах.

В Австралии топаз находят в речном гравии (россыпных отложениях), полученном из гранитов. Обычно он встречается в виде округлых или угловатых глыб, но также встречается в крупнозернистых гранитах, метаморфических и осадочных породах.

Ресурсы

Большинство австралийских топазов встречается в аллювиальных россыпях. Топазы ювелирного качества находят на месторождениях драгоценных камней в районе рек Торрингтон, Обан и Митчелл в Новой Англии, в Новом Южном Уэльсе, а также в Лайтнинг-Ридже. В Квинсленде крупнейшие месторождения находятся вблизи Маунт-Сюрприз и Маунт-Гарнет, а также вблизи Бичворта, Виктории, Кулгарди и Мензиса в Западной Австралии и острова Флиндерс в Тасмании. Топаз с острова Флиндерс известен среди местных жителей как бриллиант Килликранки.

Первичные топазы также встречаются в метаморфических породах Брокен-Хилл и граните Ардлетан в Новом Южном Уэльсе. Месторождения топазов, пригодных для промышленного использования (в качестве огнеупорных материалов), залегают в богатых кварцем породах (силексит) Торрингтон и Гамбл.

Посмотреть карту.

Добыча полезных ископаемых

На крупнейших топазовых рудниках, таких как бразильские, для извлечения драгоценных камней из-под земли используются как открытые, так и подземные методы добычи. Для удаления нежелательного материала из месторождения используются бульдозеры, экскаваторы-скребки или водометы. Руда транспортируется из карьеров с помощью экскаваторов, грузовиков или больших ковшей. Руда доставляется на станции гидравлической промывки, где мелкие материалы, такие как глина, очищаются от кристаллов топаза, а другие минералы извлекаются с помощью сортировочных лент.

Большая часть топазов в Австралии добывается из аллювиального гравия и при мелкомасштабной добыче полезных ископаемых или геологоразведочных работах. Сухое просеивание - это наиболее часто используемый метод отделения драгоценных камней от другого гравия. Лопата используется для заполнениякоробка для шейкерас помощью гравия из месторождения. При перемещении коробки происходит отделение гравия и пыли. Затем топаз вручную собирают из оставшейся более крупной гальки. В заливе Килликранки на северной оконечности острова Флиндерс кристаллы топаза можно найти, выкапывая и просеивая прибрежные отложения ниже уровня высокой воды.

Обработка

После того, как топаз добыт, его можно обработать, отполировать алмазом или оксидом алюминия или огранить. Многие кристаллы топаза для усиления их цвета обрабатываются теплом, излучением или металлическими покрытиями. В кристаллической структуре многих кристаллов топаза есть небольшие зазоры, вызванные естественным излучением. Эти зазоры изменяют способ прохождения света через кристалл, придавая ему голубой оттенок. Почти все голубые топазы, продаваемые сегодня, были обработаны облучением, а затем нагреты для получения голубого цвета, потому что натуральный темно-синий топаз встречается редко.

Драгоценные камни натурального розового и фиолетового цветов также встречаются крайне редко, но эти цвета также можно получить путем нагревания и последующего нанесения на кристалл топаза слоя оксида металла. Некоторые виды топаза покрыты оксидом металла, который придает камню разноцветный переливающийся блеск. Зеленый топаз получают путем обработки кристаллов белого топаза химическими веществами - процесс, называемый диффузионной обработкой.

Топазы всех цветов используются в ювелирных изделиях, но голубые, оранжевые и розовые камни обычно используются в огранке как драгоценные камни. Бесцветный топаз становится все более популярным в качестве недорогой замены бриллиантов. Из более крупных кристаллов вырезают очень крупные драгоценные камни и ограненные сферы, но топаз редко разделяют на кабошоны.