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拓展小知识：石榴石的介绍

石榴石，中国古时称为紫鸦乌或子牙乌，是一组在青铜时代已经使用为宝石及研磨料（Abrasive）的矿物。常见的石榴石为红色，石榴石英文"Garnet"来自拉丁文"granatus"（"grain"，即谷物），可能由"Punica granatum"（"pomegranate"，即石榴）而来，它是一种有红色种子的植物，其形状、大小及颜色都与部分石榴石结晶类似。

常见的石榴石因应其化学成分而确认为六种种类，分别为红榴石（Pyrope）、铁铝榴石（Almandine）、锰铝榴石（Spessartite）、钙铁榴石（Andradite）、钙铝榴石（Grossular，变种有沙弗来石（tsavorite）及肉桂石（hessonite））及钙铬榴石（Uvarovite）。石榴石形成两个固溶体系列：（1）红榴石-铁铝榴石-锰铝榴石及；（2）钙铬榴石-钙铝榴石-钙铁榴石。 石榴石在国际上没有等级的区分。所谓的几A都是依个人的看法区分的。同一款石榴石在不同人手中能说出不同A数

1、主要成分

石榴石化学组分较为复杂，不同元素构成不同的组合，故而形成类质同像的系列石榴石族。其通式为A3B2(SiO4)3，其中A代表二价元素（钙、镁、铁、锰等），B为三价元素（铝、铁、铬以及钛、钒、锆等）。常见的有镁铝榴石，其含铬和铁元素而呈血红、紫红和褐红色等；其次是铁铝榴石，呈紫红色，包体发育的晶体，可琢磨出四射星光；镁铁榴石呈淡玫瑰—紫红色，是石榴石类宝石的重要品种之一；钙铝榴石含微量钒和铬离子，故而有称为上品的绿色品种。

由于三价阳离子半径相近，彼此间易发生类质同像代替。二价阳离子则不同，由于Ca比Mg、Fe、Mn等离子的半径大，难于与之发生类质同像代替。因此，通常将石榴石划分为两个系列：

（1）铝质系列：Mg3Al2(SiO4)3－Fe3Al2(SiO4)3－Mn3Al2(SiO4)3

是以半径较小的Mg、Fe、Mn等二价阳离子和以Al为主要三价阳离子组成的类质同象系列，常见品种有镁铝榴石、铁铝榴石、锰铝榴石。

（2）钙质系列：Ca3Al2(SiO4)3－Ca3Fe2(SiO4)3－Ca3Cr2(SiO4)3

是大半径的二价阳离子Ca为主的类质同象系列，常见的有钙铝榴石、钙铁榴石、钙铬榴石。此外，一些石榴石的晶格还附加有OH离子，形成含水的亚种，如水钙铝榴石等。由于广泛的类质同象替代，石榴石的化学成分通常很复杂，自然界石榴石的成分通常是类质同象替代的过渡态，很少有端员组分的石榴石存在。

2、结晶习性

晶系：等轴晶系。

结晶特点：石榴石族属于等轴晶系宝石，在结晶体结构上，属岛状硅酸盐，常见结晶形态为菱形十二面体，四角三八面体、六八面体及聚形，晶面可见生长纹。集合体为粒状或块状。

3、光学性质

折射率：1、74-1、90

光泽：玻璃光泽

透明度：透明至微透明

颜色：品种不同而异

镁铝榴石：红色、紫色、黄红色

铁铝榴石：褐色、暗红色、紫红色

锰铝榴石：黄橙色、橙红色

钙铝榴石：褐黄色、黄色、黄绿色、绿色

钙铁榴石：黄绿色、翠绿色、黑色

钙铬榴石：绿色

另外还有橙色和褐红色的钙铝榴石（桂榴石）和绿色、浅粉红色的钙铝榴石变种（水钙铝榴石），绿色水钙铝榴石与翡翠相似；还有蜜蜡黄、黄褐色的锰铝榴石，钙铁榴石呈翠绿色者为极佳品，这是含微量铬的原因。绿色钙铁榴石又有“翠榴石”之称，晶体一般不大，大于4克拉的优质翠榴石罕见。钙铁榴石还有黄--绿黄色的黄榴石和黑色的黑榴石；钙铬榴石呈鲜艳祖母绿色，也是与铬离子含量有关，但其粒度太小，难以作宝石饰品。石榴石为等轴晶系，常为菱形十二面体和四角三八面体的单形或聚形晶体。

石榴石有很多种颜色，包括红、橙、黄、绿、蓝、紫、棕、黑、粉红及透明。其中最罕见的蓝石榴石，于1990年代后期在马达加斯加贝基利（Bekily）首先被发现。此外在美国部分地区、俄罗斯及土耳其亦有其踪影。因为含钒量高的原因（约为1wt.%，V2O3），其颜色在白热光（incandescent）下会由蓝绿色转为紫色。部分其他种类的石榴石都有转色的性质。在日光下，它们的颜色类别有绿、米黄色、棕、灰及蓝色；但在白热光下，它们会出现淡红、带紫或粉红色。因为它们的转色特性，此种石榴石常被错认为金绿宝石（Chrysoberyl）。各种石榴石的光波传输性质由有宝石质素的透明样品至工业用的不透明研磨料都有。矿物的光泽可以分类为玻璃及树脂类。

4、力学性质

硬度：因为不同种类的石榴石化学成分变化很大，有部分种类的原子化学键作用较强。因此这些矿物群展示出的硬度范围会由约6.5至7.5摩氏硬度不等。当中较硬的种类如铁铝石榴子石常被用作研磨料用途。

解理：石榴石并不会出现解理（Cleavage），所以当它们在压力下破裂时会产生明显的不规则小块。

密度（比重）：3.5-4.3 g/cm3。

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