Garnet: mineral, permata, kasar, penapis dan banyak lagi!

Kandungan

• Apa itu Garnet?
• Garnet Fizikal dan Kimia Hartanah
• Bagaimana Borang Garnet?
• Kegunaan Garnet
• Garnet sebagai Mineral Perindustrian
• Garnet sebagai Mineral Penunjuk Geologi
• Garnet sebagai Gemstones

Garnet permata: Kebanyakan orang berfikir bahawa garnet adalah batu permata merah. Walau bagaimanapun, garnet berlaku dalam pelbagai warna. Jarum jam dari kiri atas: almandine merah (madagascar), hijau tsavorite (Tanzania), kuning mali (Mali), spessartite oren (Mozambique), merah jambu malaya (Tanzania), hijau merelani pewarna (Tanzania) hijau demantoid (Namibia), rhodolite ungu (Mozambique), dan hessonite oren (Sri Lanka). Tujuh daripada lapan garnet di atas adalah dari Afrika, sumber yang cukup baru dari garnet hebat.

Apa itu Garnet?

Garnet adalah nama yang digunakan untuk kumpulan mineral mineral yang besar. Galian ini berkongsi struktur kristal biasa dan komposisi kimia umum X₃Y₂(SiO₄)₃. Dalam komposisi itu, "X" boleh Ca, Mg, Fe²⁺ atau Mn²⁺, dan "Y" boleh Al, Fe³⁺, Mn³⁺, V³⁺ atau Cr³⁺.

Galian-galian ini terdapat di seluruh dunia dalam batuan metamorf, batuan, dan sedimen. Kebanyakan garnet ditemui berhampiran bentuk permukaan Bumi apabila batuan sedimen dengan kandungan aluminium yang tinggi, seperti syal, tertakluk kepada haba dan tekanan yang cukup kuat untuk menghasilkan schist atau gneiss. Garnet juga terdapat di dalam batuan metamorphism kontak, ruang magma bawah tanah, aliran lava, letusan gunung berapi yang mendalam, dan tanah dan sedimen yang terbentuk apabila batuan galas garnet mengalami cuaca dan terkikis.

Kebanyakan orang mengaitkan perkataan "garnet" dengan batu permata merah; Walau bagaimanapun, mereka sering terkejut mengetahui bahawa garnet berlaku dalam banyak warna lain dan mempunyai banyak kegunaan lain. Di Amerika Syarikat, kegunaan industri utama garnet pada tahun 2012 adalah pemotongan air (35%), media letupan kasar (30%), granul penapisan air (20%), dan serbuk kasar (10%).

Kumpulan Garnet: Carta ini merangkumi ahli-ahli kumpulan garnet yang paling penting sebagai batu permata. Garnet aluminium biasanya berwarna merah dengan graviti dan kekerasan khusus yang lebih tinggi. Ahli kalsium biasanya berwarna hijau dan mempunyai kekerasan yang lebih rendah.

Garnet Fizikal dan Kimia Hartanah

Mineral yang paling banyak ditemui dalam kumpulan garnet termasuklah almandine, pyrope, spessartine, andradite, grossular, dan uvarovite. Mereka semua mempunyai kilauan vitreous, kelonggaran yang telus ke lut, ketabahan rapuh, dan kekurangan belahan. Mereka boleh dijumpai sebagai kristal individu, batu kerikil yang dipakai, agregat granular, dan kejadian besar-besaran. Komposisi kimia mereka, graviti, kekerasan dan warna khusus disenaraikan di bawah.

Seperti yang terlihat di atas, terdapat pelbagai jenis garnet yang berbeza, dan masing-masing mempunyai komposisi kimia yang berbeza. Terdapat juga siri penyelesaian pepejal antara kebanyakan mineral garnet. Ini variasi dalam kimia menentukan banyak sifat fizikal mereka. Sebagai contoh, garnet kalsium umumnya mempunyai graviti tertentu yang lebih rendah, kekerasan yang lebih rendah dan biasanya berwarna hijau. Sebaliknya, garnet besi dan mangan mempunyai graviti khusus yang lebih tinggi, kekerasan yang lebih besar dan biasanya berwarna merah.

Almandine garnet: Kristal kubik yang sangat baik garnet almandine dalam sekeliling mika berbutir halus dari Granatenkogel Mountain, Austria. Spesimen dan gambar oleh Arkenstone / www.iRocks.com.

Andradite garnet: Green andradite garnet daripada pelbagai demantoid pada matriks marmar. Spesimen ini bersaiz sekitar 8.9 x 6.5 x 4.8 sentimeter dan dikumpulkan di Wilayah Antsiranana, Madagascar. Garnets yang terbentuk dalam marmar sering mempunyai bentuk kristal yang sangat baik dan mempunyai kualiti yang sangat tinggi. Spesimen dan gambar oleh Arkenstone / www.iRocks.com.

Garnet gneiss: Gneiss kasar yang terdiri daripada hornblende (hitam), plagioklas (putih) dan garnet (merah) dari Norway. Foto domain awam oleh Woudloper.

Kristal garnet aluvial: Garnet almandine-spessartine ini berasal dari deposit alluvial di Idaho. Mereka telah diangkut jarak dekat dari batu sumber mereka, dan sebahagian lagi masih mengekalkan bukti bentuk kristal dodekestra mereka. Mereka berukuran sekitar empat hingga lima milimeter dan berat sekitar 0.6 hingga 0.8 karat setiap satu.

Bagaimana Borang Garnet?

Garnet dalam Rock Metamorphic

Kebanyakan garnet membentuk di sempadan plat konvergensi di mana syal sedang bertindak oleh metamorfisme serantau. Haba dan tekanan metamorphisme memecahkan ikatan kimia dan menyebabkan mineral dapat direkristalisasi menjadi struktur yang stabil di bawah persekitaran tekanan suhu baru. Garnet aluminium, almandine, umumnya terbentuk dalam persekitaran ini.

Oleh kerana batu-batu ini bermetamorfosis, garnet bermula sebagai bijian kecil dan membesar perlahan-lahan dari masa ke masa apabila metamorfisme berlangsung. Apabila mereka membesar, mereka menggantikan, menggantikan, dan memasukkan bahan-bahan batu sekitarnya. Gambar di bawah menunjukkan pandangan mikroskopik dari biji garnet yang telah berkembang dalam matriks schist. Ia termasuk sebilangan batu permata gergasi batu apabila ia tumbuh. Ini menjelaskan mengapa banyak garnet yang dibentuk oleh metamorfisme serantau disertakan.

Garnet mica schist dalam seksyen tipis: Ini adalah pandangan mikroskopik dari biji garnet yang telah tumbuh di kalangan kaum Schist. Biji hitam yang besar adalah garnet, butir-butir pemanjangan merah adalah serpihan mika. Biji-bijian hitam, kelabu, dan putih kebanyakannya berlubang atau bijirin saiz kecil kuarza dan feldspar. Garnet telah berkembang dengan menggantikan, menggantikan, dan termasuk butiran mineral batu sekitarnya. Anda boleh melihat banyak butiran ini sebagai kemasukan dalam garnet. Dari foto ini, mudah difahami mengapa garnet bersih, permata yang berkualiti tanpa kemasukan sangat sukar dicari. Ia juga sukar untuk memahami bagaimana garnet boleh tumbuh menjadi kristal euhedral yang bagus di bawah keadaan ini. Gambar oleh Jackdann88, digunakan di sini di bawah lesen Creative Commons.

Garnet kalsium biasanya terbentuk apabila batu kapur argillaceous diubah menjadi marmar dengan metamorfosis kontak di sepanjang tepi gangguan pencerobohan. Ini adalah andradite, grossular, dan uvarovite, garnet sedikit lebih lembut, biasanya hijau dengan graviti tertentu yang lebih rendah. Dua garnet kalsium sangat dihormati dalam perdagangan permata; mereka adalah tsavorite (grossular hijau terang) dan demantoid (emas-hijau andradit).

Garnet di Igneous Rocks

Garnet kerap berlaku sebagai mineral aksesori di batu-batu beku seperti granit. Ramai orang biasa dengan garnet almandine kerana ia kadang-kadang dilihat sebagai kristal merah gelap di batu-batu terbakar yang digunakan sebagai countertop granit. Spessartine adalah garnet oren yang dijumpai sebagai kristal dalam pegmatit granit. Pyrope adalah garnet merah yang dibawa ke permukaan Bumi dalam keping peridotit yang telah robek dari mantel semasa letusan gunung berapi yang dalam. Garnet juga didapati dalam aliran lava basaltik.

Garnet di Sedimentary Rocks and Sediments

Garnets adalah mineral yang agak tahan lama. Mereka sering dijumpai tertumpu di tanah dan sedimen yang terbentuk apabila batu galas garnet mengalami cuaca dan terhakis. Garnet aluvial ini sering menjadi sasaran operasi perlombongan kerana mereka mudah untuk lombong dan mengeluarkan dari sedimen / tanah dengan pemprosesan mekanikal.

Penggunaan Garnet: Carta ini menunjukkan kegunaan perindustrian yang paling biasa daripada galian garnet. Almandine adalah pelbagai jenis garnet yang paling sering digunakan dalam industri.

Kegunaan Garnet

Garnet telah digunakan sebagai batu permata selama ribuan tahun. Dalam 150 tahun yang lalu, ia telah melihat banyak kegunaan tambahan sebagai mineral perindustrian. Carta di bawah menunjukkan kegunaan industri garnet di Amerika Syarikat baru-baru ini. Garnet juga digunakan sebagai mineral penunjuk semasa penemuan mineral dan penilaian geologi.

Garnet kasar: Foto ini menunjukkan granul garnet yang telah dihancurkan dan diperingkat saiz untuk digunakan sebagai media kasar, memotong, dan penapis. Ia digunakan dalam memotong airjet, letupan "pasir", kertas pasir, penapisan air, dan beberapa kegunaan lain. Almandine adalah garnet paling sukar dan juga yang paling banyak. Ia adalah garnet pilihan untuk aplikasi yang paling kasar. Foto oleh Kajian Geologi Amerika Syarikat.

Garnet sebagai Mineral Perindustrian

Garnet Abrasives

Penggunaan industri pertama garnet adalah sebagai kasar. Garnet adalah mineral yang agak sukar dengan kekerasan yang berkisar antara 6.5 dan 7.5 pada Skala Mohs. Itu membolehkan ia digunakan sebagai pelelas berkesan dalam pelbagai jenis pembuatan. Apabila dihancurkan, ia pecah ke dalam kepingan sudut yang memberikan tepi tajam untuk memotong dan mengempelas. Butiran kecil saiz seragam terikat ke kertas untuk menghasilkan kertas pasir berwarna merah yang banyak digunakan di kedai-kedai kayu. Garnet juga dihancurkan, disaring mengikut saiz tertentu, dan dijual sebagai granul dan serbuk kasar. Di Amerika Syarikat, New York dan Idaho telah menjadi sumber penting industri garnet untuk pengkakis.

Garnet Sandpaper: Butiran granul garnet digunakan untuk membuat garpu garnet. Garnet berfungsi sebagai bahan yang sangat kasar, terutamanya untuk mengempelas kayu. Granul garnet yang dihancurkan sangat tajam, dan sebagai kertas digunakan patah granul untuk mendedahkan permukaan yang baru tajam. Sekiranya anda melihat kertas pasir yang ditutup dengan granul coklat kemerahan, lihat bahagian belakang untuk melihat sama ada kertas garnet.

Garnet kristal: Almandine, pelbagai garnet dari River Valley, Ontario, Kanada. Spesimen ini adalah kristal euhedral yang bagus kira-kira 2 inci (5 sentimeter) di seluruh. Jenis-jenis kristal ini kerap dilemparkan keluar dari schist mika garnet-bearing dan diangkut oleh aliran.

Pemotongan Airjet

Penggunaan industri garnet terbesar di Amerika Syarikat adalah dalam pemotongan air. Mesin yang dikenali sebagai pemotong airjet menghasilkan jet tekanan tinggi air dengan butiran kasar kasar. Apabila ini diarahkan pada sekeping logam, seramik, atau batu, tindakan pemotongan boleh berlaku yang menghasilkan sedikit debu dan luka pada suhu rendah. Pemotong airjet digunakan dalam pembuatan dan perlombongan.

Almandine garnet: Almandine, pelbagai garnet dari Lount Township, Ontario, Kanada. Ini adalah spesimen butiran sekitar 11.4 sentimeter.

Letupan kasar

Granul garnet juga digunakan dalam letupan kasar (biasanya dikenali sebagai "letupan pasir"). Dalam proses ini, satu alat menghasilkan aliran butiran kasar (juga dikenali sebagai "media") terhadap permukaan dengan menggunakan bendalir yang sangat bertekanan (biasanya udara atau air) sebagai propelan. Letupan kasar dilakukan untuk melicinkan, membersihkan, atau mengeluarkan produk pengoksidaan daripada logam, bata, batu, dan bahan lain. Ia biasanya lebih cepat daripada mengasah dengan tangan atau dengan mesin pengamplasan. Ia boleh membersihkan permukaan yang kecil dan rumit supaya kaedah pembersihan lain akan terlepas. Penebalan pelbagai kekerasan boleh digunakan untuk membersihkan permukaan kekerasan yang lebih besar, tanpa merosakkan permukaan.

Penapisan

Granul garnet sering digunakan sebagai media penapis. Zarah garnet kecil digunakan untuk mengisi bekas yang melalui aliran cecair. Ruang liang garnet cukup kecil untuk membolehkan laluan cecair tetapi terlalu kecil untuk membolehkan laluan beberapa zarah pencemar, yang ditapis dari aliran. Garnet sesuai untuk kegunaan ini kerana ia agak lincah dan mempunyai graviti tertentu yang agak tinggi. Biji-bijian Garnet, dihancurkan dan digredkan kepada saiz kira-kira 0.3 milimeter, boleh digunakan untuk menapis zarah-zarah pencemar sekecil diameter beberapa mikron. Garnets graviti spesifik yang tinggi dan kekerasan yang tinggi mengurangkan pengembangan katil dan lelasan zarah semasa backflushing.

Garnet peridotite: Garnet peridotite dari Alpe Arami, berhampiran Bellinzona, Switzerland. Bahan dalam batu ini berasal dari mantel Bumi dan dihantar ke permukaan melalui paip gunung berapi semasa letusan gunung berapi yang mendalam. Garnet adalah biji ungu kemerahan dalam batuan. Garnets melayang dari paip tersebut sering berfungsi sebagai mineral penunjuk ketika menjelajahi pipa vulkanik yang mungkin mengandung berlian. Foto domain awam oleh Woudloper.

Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah dengan mengkaji dengan koleksi spesimen kecil yang boleh anda kendalikan, memeriksa, dan memerhatikan sifatnya. Koleksi mineral murah boleh didapati di Kedai.

Garnet sebagai Mineral Penunjuk Geologi

Walaupun kebanyakan garnet yang terdapat di permukaan Bumi telah terbentuk di dalam kerak, beberapa garnet dibesarkan dari mantel semasa letusan gunung berapi yang dalam. Letusan ini menimbulkan kepingan batu mantel yang dikenali sebagai "xenoliths" dan menyampaikannya ke permukaan dalam struktur yang dikenali sebagai "paip." Xenoliths ini adalah sumber kebanyakan berlian yang terdapat di permukaan bumi atau berdekatan.

Pipa berlian: Keratan rentas berlian daripada paip berlian dan deposit tanah residu menunjukkan hubungan xenoliths dan berlian dengan paip dan tanah residu.

Walaupun xenoliths mengandungi berlian, mereka sering mengandungi sejumlah besar garnet untuk setiap berlian, dan garnet pada umumnya lebih besar saiznya. Ini garnet dalam sumber sangat berbeza dari garnet yang terbentuk di kerak pada kedalaman cetek. Jadi, cara yang baik untuk prospek berlian adalah mencari garnet yang unik ini. Garnet berfungsi sebagai "mineral penunjuk" bagi para ahli geologi meneroka deposit berlian. Sebagai cuaca xenoliths, garnet mereka dibebaskan dalam jumlah besar. Garnet yang luar biasa ini kemudian bergerak turun ke bawah di tanah dan sungai. Ahli geologi yang mendapati mereka boleh mengikuti laluan garnet ke deposit sumber. Beberapa paip berlian di Kanada ditemui dengan mengikuti jejak garnet yang dihasilkan oleh bergerak ais.

Garnet Afrika: Garnets Afrika pelbagai warna: spessartine oren (Mozambique), kuning mali (Mali), almandine merah (Madagascar), hijau tsavorite (Tanzania), dan rhodolite ungu (Mozambique). Dalam dua dekad yang lalu, Afrika telah menjadi sumber utama garnet cantik dengan warna dan kejelasan yang hebat.

Garnet melanit: Melanit adalah garnet hitam yang tidak biasa untuk mencari perhiasan hari ini. Bersama jet, chalcedony hitam, dan permata hitam lain, melanit sering digunakan dalam perhiasan semasa Era Victoria. Kedua-dua pusingan melanit yang rosak ini adalah sekitar 9 milimeter.

Garnet sebagai Gemstones

Garnet telah digunakan sebagai batu permata selama lebih dari 5000 tahun. Ia telah dijumpai dalam perhiasan pengebumian Mesir yang banyak dan merupakan batu permata yang paling popular di Rom Purba. Ia adalah permata yang indah yang biasanya dijual tanpa sebarang rawatan. Ia juga tahan lama dan cukup biasa yang boleh digunakan dalam perhiasan pada kos yang agak rendah.

Garnet terus sebagai batu permata yang popular pada hari ini. Ia berfungsi sebagai batu kelahiran untuk bulan Januari dan merupakan permata tradisional yang diberikan pada ulang tahun kedua. Kebanyakan orang akan memikirkan batu permata merah apabila mereka mendengar nama "garnet" kerana mereka tidak menyedari bahawa garnet berlaku dalam pelbagai warna. Walau bagaimanapun, garnet berkualiti permata berlaku dalam setiap warna - dengan merah menjadi garnet yang paling biasa dan biru sangat jarang berlaku.

Almandine merah adalah garnet merah yang paling sering dijumpai dalam perhiasan kerana ia banyak dan murah. Pyrope dan spessartine adalah garnet merah yang biasa ditemui dalam perhiasan untuk alasan yang sama. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, hijau demarnid garnet telah menjadi popular. Ia mempunyai penyebaran 0.057 yang memberikannya "api" yang melebihi berlian pada 0.044. Green tsavorite mempunyai warna yang cerah, kaya dengan zamrud. Ia biasanya digunakan sebagai batu alternatif kepada zamrud. Kedua-dua garnet hijau ini semakin popular, tetapi harganya jauh lebih tinggi daripada almandine.