Цианит — минерал силикат¶
Цианит (от греч. kyanos — «синий»; устаревшие синонимы — дистен, кианит) — породообразующий минерал класса островных силикатов с химической формулой Al₂[SiO₄]O. Относится к группе полиморфов состава Al₂SiO₅ наряду с андалузитом и силлиманитом, отличается от них кристаллической структурой и условиями образования. Характеризуется ярко выраженным анизотропным свойством: твёрдость вдоль удлинения кристалла резко выше, чем поперёк, из-за чего получил второе название «дистен» (греч. di — «дважды», sthenos — «сила»).
¶Состав и свойства
Химический состав: Al₂O₃ — 62,9 %, SiO₂ — 37,1 %. Часто присутствуют примеси железа, хрома, титана, марганца, придающие окраске дополнительные оттенки.
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Сингония | триклинная |
| Твёрдость по Моосу | 4,5—5 поперёк удлинения; 6,5—7 вдоль |
| Плотность | 3,53—3,65 г/см³ |
| Блеск | стеклянный, до перламутрового на спайности |
| Спайность | совершенная по {100}, средняя по {010} |
| Цвет | голубой, синий, реже зелёный, жёлтый, бесцветный |
| Плеохроизм | отчётливый: бесцветный — синий — тёмно-синий |
Кристаллы таблитчатые, удлинённо-призматические, часто образуют шестоватые, лучистые и веерообразные агрегаты. В шлифах под микроскопом диагностируется по высокому двупреломлению и характерному плеохроизму.
¶Происхождение и месторождения
Цианит — типичный минерал метаморфических пород высокого давления. Он образуется при региональном метаморфизме глинозёмистых осадков в условиях фации голубых сланцев и эклогитовой фации, а также в гнейсах и кристаллических сланцах. Полиморфная устойчивость цианита относительно андалузита и силлиманита определяется давлением и температурой, что делает его важным геотермобарометром.
Крупные месторождения известны в России (Кольский полуостров — Кейвы, Карелия, Южный Урал), в Индии, Бразилии, США (Северная Каролина), Австрии, Швейцарии, Кении, Танзании. В России промышленно значимы проявления Кейвского блока на Кольском полуострове, где цианит ассоциирует с гранатом, ставролитом и кварцем.
¶Разновидности и ювелирное применение
Наиболее ценятся прозрачные синие кристаллы, используемые как ювелирные камни. Различают:
- цианит обычный — непрозрачные и полупрозрачные агрегаты синего и серо-синего цвета;
- рубиновый цианит — с включениями, дающими красно-розовые отблески;
- хромовый цианит — зелёный, окраска обусловлена хромом;
- цианит-«кошачий глаз» — с эффектом шелковистого отлива.
Ювелирный цианит обрабатывают огранкой, реже — кабошоном. Из-за совершенной спайности и анизотропии твёрдости камень требует осторожного ношения: он легко царапается в одном направлении и раскалывается по плоскостям спайности. Твёрдость вдоль удлинения близка к кварцу, что позволяет отличить цианит от сапфира и танзанита.
¶Промышленное значение
Основное практическое применение цианита — сырьё для производства высокоглинозёмистых огнеупоров и алюминиево-кремниевых сплавов. При нагреве выше 1100—1300 °C цианит разлагается с образованием муллита и кремнезёма, что сопровождается увеличением объёма (до 16—18 %). Это свойство используют при производстве муллитовых огнеупоров, применяемых в металлургии, стекловарении и цементной промышленности.
Цианитовый концентрат получают обогащением руд гравитационными и флотационными методами. Из него изготавливают муллит-корундовые изделия, тигли, футеровку печей, а также высокоогнеупорные бетоны. В металлургии цианит служит источником алюминия в сплавах алюминий-кремний (силуминах).
¶Диагностика и отличия
Определяется по голубой окраске, таблитчатому облику кристаллов, резкой анизотропии твёрдости и совершенной спайности. От кианита внешне похожих минералов — сапфира, бенитоита, танзанита — отличается меньшей твёрдостью и характерным плеохроизмом. В отличие от андалузита и силлиманита, цианит образуется при более высоких давлениях, что служит индикатором геологических условий.
¶Исторические сведения
Название минералу дал в 1789 году немецкий минералог Абрахам Готлоб Вернер по цвету. Термин «дистен» ввёл ранее Рене Жюст Гаюи. В России цианитовые сланцы Кейв описаны в XX веке в ходе геологического изучения Кольского полуострова. Интерес к цианиту как к промышленному сырью возрос во второй половине XX века в связи с развитием огнеупорной отрасли.
¶Интересные факты
- Анизотропия твёрдости цианита — один из классических примеров в курсах минералогии: царапать кристалл можно только в одном направлении.
- Крупнейшие в мире кристаллы цианита длиной до 30—40 см находили в Бразилии и Кении.
- Прозрачные синие разновидности иногда называют «сапфир-спар» из-за внешнего сходства с сапфиром.
Источники: минералогические справочники по силикатам, данные геологических служб, материалы по метаморфическим фациям, публикации по огнеупорному сырью.