Классификация жадеитов по химическому составу
Основным определяющим компонентом жадеитов является «твердый» нефрит (имеется в виду жадеит как минерал), кроме него в жадеит чаще всего входят такие компоненты как альбиты, цеолиты, омфацит, уреит, щелочные амфиболы, и др. Именно от их содержания меняется и окрас, и свойства, структура ,а также и другие характеристики жадеитов.
«Твердый» нефрит является главной составляющей жадеитов, поэтому именно от него зависят основные свойства и характеристики камней.
А) химический состав.
Чистый состав «твердого» нефрита можно представить в виде формулы NaAl(Si2O6). Но в большинстве своем в природе «твердый» нефрит содержит небольшие примеси других эелементов, которые влияют на его окрас, например такие элементы как Cr3+, Mn3+, Fe2+ и т.д. Белый жадеит содержит в себе самый чистый по составу «твердый» нефрит, если его разложить, то можно отметить постоянный состав: Na2O 15.4%, Al2O3 25.2%, SiO2 59.4%. Но чаще всего «твердый» нефрит содержит в большое количество примесей (таблица 1).
Примеси, которые встречаются чаще всего, это кальций, магний, железо и хром, особенно кальций, магний и железо можно отметить важными составляющими омфацита. Хром содержится в уреите. «Твердый» нефрит, омфациты и уреиты при взаимодействии образуют раствор внедрения. Поэтому, говоря о свойствах «твердого» нефрита имеет смысл рассмотреть ситуацию с трех «сторон». Таблица 1 показывает химический состав различных «твердых» нефритов (электронный анализ, %)
Таблица 1.
|
№№ |
SiO2 |
Al2O3 |
NaO |
CaO |
MgO |
FeO |
Cr2O3 |
MnO |
TiO2 |
|
1 |
60.30 |
24.51 |
12.90 |
1.01 |
0.61 |
0.44 |
0.20 |
/ |
|
|
2 |
59.39 |
21.60 |
12.08 |
3.26 |
2.40 |
1.11 |
0.00 |
/ |
/ |
|
3 |
60.57 |
23.42 |
10.68 |
2.73 |
1.74 |
0.80 |
0.00 |
/ |
/ |
|
4 |
59.86 |
23.16 |
12.52 |
2.43 |
1.22 |
0.82 |
0.00 |
/ |
/ |
|
5 |
59.83 |
21.14 |
12.29 |
0.08 |
0.14 |
0.38 |
5.52 |
0.00 |
0.02 |
Пояснение: 1- наиболее чистый «твердый» нефрит. 2,3,4- содержащий омфацит. 5- содержащий уреит.
Принято считать, что если содержание омфацита или уреита в «твердом» нефрите менее 20%, то «твердый» нефрит считается чистым. Также «твердый» нефрит можно разделить по содержанию Cr2O3 на группы: чистый «твердый» нефрит, с содержанием Cr2O3 0.2-1% и с содержанием 1-3%. Если в «твердом» нефрите содержится только 20-50% омфацита или уреита, то такие камни считает жадеитами омфацитного или же уреитного происхождения соответсвенно.
Рис.1
Диаграмма состава жадеита: 1.«Твердый» нефрит. 2.Омфацит. 3.Уреит. 4. «Твердый» нефрит омфацитового происхождения.
5. Твердонефритный омфацит. 6. «Твердый» нефрит уреитного происхождения. 7. Твердонефритный уреит.
8. Уреитный омфацит. 9. Омфацитный уреит.
Б) влияние примесей, которые находятся в жадеите.
Самым серьезным «загрязнителем» жадеита является хром, он не только влияет на цвет и рисунок, но к тому же может сильно повлиять на прозрачность. Ионы Cr3+ замещают Al3+ и, таким образом, меняется цвет. Если содержание Cr2O3 менее 1%, то камень прозрачный, зеленого цвета. Если же содержание Cr2O3 0,4%-0,7% то жадеит будет иметь красивый изумрудный оттенок. Cr2O3 более 1%: серьезно страдает прозрачность, цвет не изумрудный, зеленый. Очень много изделий из такого жадеита (например на рис.2).
Рис.2.
Хромовый жадеит.
Ранее все исследователи считали, что влияние железа на цвет жадеита очень велико, но недавно проведенные работы показали, что это не так. В «твердом» нефрите Fe3+ заменяет Al3+, получается абсорбирование - 347nm, но оно не влияет на потемнение или осветление цвета. Таким образом, непосредственно железо на цвет жадеита не влияет, но иногда под влиянием Fe, Fe2+ жадеит может приобрести легкий голубой оттенок. При повышении Fe2+, также происходит увеличение количества кальция, магния, что ведет к образованию омфацитов, а омфациты при взаимодействии с «твердым» нефритом приводят к образованию «раствора внедрения», что приводит к появлению голубого оттенка.
Кроме этих металлов-примесей, также присутствуют минералы, количество которых часто не учитывается, но которые оказывают влияние: кальций и магний, Ca2+ и Mg2+ : их ионы в структурной решетке заменяют ионы Na+ и Al3+ (Ca2++Mg2+ =Na++Al3+) или же 3(Ca2++Mg2+) =2Al3+), это происходит в целях поддержания природного энергетического баланса. Таким образом, когда повышено содержание Ca2+ и Mg2+ (а также часто Fe2+), это приводит к изменению цвета жадеита на лиловый, образованию твердо-нефритного омфацита и к образованию омфацита в дальнейшем.
Также в жадеите можно обнаружить и другие микроскопические примеси, но их влияние на окрас отмечено не было.