Шпинель как минерал и драгоценный камень¶

Шпинель — минерал класса оксидов, смешанный оксид магния и алюминия с химической формулой MgAl₂O₄. Относится к группе шпинели и является одним из немногих минералов, которые издавна использовались как драгоценные камни наряду с корундом (рубином и сапфиром), хотя долгое время не выделялись в самостоятельный вид. Твёрдость по шкале Мооса — 7,5–8, плотность — около 3,6 г/см³, сингония кубическая. Прозрачные разновидности шпинели ценятся как ювелирное сырьё, непрозрачные служат рудой и техническим материалом.

¶История и путаница с рубином

Название минерала, по одной из версий, происходит от латинского spinella — «маленький шип», из-за характерной остроконечной формы кристаллов. Долгое время шпинель не отличали от рубина: оба камня близки по цвету, блеску и твёрдости, а до изобретения методов определения показателя преломления и плотности различить их было практически невозможно.

Наиболее известный пример — камень «Рубин Тимура» массой около 361 карата и «Чёрный принц» (около 170 карат) в британской короне: оба исторически считались рубинами, но оказались шпинелью. Крупные красные шпинели украшают регалии российских монархов, в том числе Большую императорскую корону. Лишь в XIX веке, после развития минералогии и кристаллографии, шпинель была окончательно выделена в самостоятельный минеральный вид.

¶Классификация и разновидности

Шпинель образует изоморфный ряд, в котором магний и алюминий могут замещаться другими элементами — железом, цинком, хромом, марганцем. По окраске и составу выделяют несколько ювелирных разновидностей:

К группе шпинели относят также магнетит, хромит, ганнит и другие минералы со структурой типа шпинели, но ювелирное значение имеет главным образом сама магниево-алюминиевая шпинель.

¶Месторождения

Классические месторождения красной и розовой шпинели находятся в Мьянме (Бирме), в районе Могок, а также на Шри-Ланке. Знаменитые камни добывали в Бадахшане (Афганистан и Таджикистан), откуда происходят крупные шпинели, попавшие в сокровищницы Индии и Ирана. Голубую шпинель находят на Шри-Ланке и в Танзании, в месторождениях Маhenge. В России шпинель встречается на Урале и в Забайкалье, но крупных ювелирных кристаллов там немного.

¶Синтетическая шпинель

Синтетическую шпинель начали получать в конце XIX — начале XX века методом плавления в пламени (метод Вернейля). Её выращивают, добавляя оксиды металлов для получения нужного цвета, и широко используют как имитацию рубина, сапфира и других камней, а также в оптике и как огнеупорный материал. Синтетическая шпинель дешевле природной и отличается от неё по включениям и характеру роста кристаллов.

¶Физические свойства и диагностика

Шпинель кристаллизуется в кубической сингонии, обычно в виде октаэдров. Показатель преломления — 1,71–1,73, что ниже, чем у рубина (1,76–1,77), — это один из главных диагностических признаков. Двулучепреломление отсутствует, поскольку кристалл изотропен, тогда как у рубина оно заметно. Спектр поглощения красной шпинели имеет характерные полосы, связанные с хромом. Эти признаки позволяют отличить шпинель от корунда даже при внешнем сходстве.

¶Применение

Прозрачные камни ярких цветов идут в ювелирные изделия: их вставляют в кольца, серьги, подвески, часто в сочетании с бриллиантами. Крупные и чистые экземпляры относятся к дорогим камням, хотя в целом шпинель дешевле рубина сопоставимого качества. Непрозрачная шпинель и её железистые разновидности применяются как руда на хром и как огнеупорный материал в металлургии. Синтетическая шпинель служит основой для лазеров и оптических элементов.

¶Интересные факты

Камень «Рубин Тимура» и «Чёрный принц» — самые известные исторические шпинели, долгое время считавшиеся рубинами. В России крупные шпинели украшают императорские регалии, в том числе корону Российской империи. Красную шпинель нередко называют «рубином, который не рубин», подчёркивая её внешнее сходство с корундом при ином химическом составе. Название «балэ-рубин» закрепилось за розово-красными камнями из Шри-Ланки и вошло в ювелирную терминологию.

Источники: минералогические справочники по группе шпинели, данные Геммологического института Америки (GIA), описания исторических камней в собраниях Алмазного фонда и британской короны, материалы по синтезу шпинели методом Вернейля.