Кристаллохимия, оптические спектры и окраска бериллов. I. Гелиодор и золотистый берилл (golden beryl) — две разновидности природных желтых бериллов

Платонов А.Н., Хоменко В.М., Таран М.Н.

На основі нових експериментальних і аналітичних даних, а також критичного аналізу раніше опублікованих праць, серед природних жовтих берилів, відомих у мінералогічній літературі як геліодор (heliodor) та/або золотистий берил (golden beryl), виокремлено два різновиди, які чітко розрізняються за конфігурацією оптичних спектрів поглинання та обумовленими ними властивостями. Спектри типу I, названі авторами "геліодоровими", характеризуються слабкою поляризаційною залежністю смуги переносу заряду (СПЗ) O2– → Fe3+, що обумовлює слабкий плеохроїзм кристалів. У ближньому інфрачервоному діапазоні домінує смуга поглинання оптично активних центрів (ОАЦ) [4]Fe2+ ~ 12 350 см–1 (E ⊥ c). Дублетна смуга ОАЦ [6]Fe2+ ∼11 900—10 300 см–1 (E || c) проявлена дуже слабко або відсутня. У ході нагрівання до 400 °C такі берили, як правило, стають безбарвними. Оптичні спектри золотистого берилу (тип II) відрізняються сильним довгохвильовим зсувом краю СПЗ O2– → Fe3+ в поляризації E || c та домінуванням у цій поляризації смуг Fe2+-дублета ~ 11 900—10 300 см–1 за незвичайно низької інтенсивності смуги12 350 см–1 (E || c). Чіткою ознакою спектрів типу II є смуга поглинання близько 19 000—20 000 см–1, яка відсутня не лише в спектрах типу I, але і в спектрах кристалів берилу інших кольорів. Зразки цього типу характеризуються інтенсивним плеохроїзмом, а нагрів до 400 °C призводить до зміни їх кольору на блакитний. На підставі аналізу спектроскопічних даних зроблено висновок, що природа описаних відмінностей пов’язана з різним характером розподілу  іонів Fe3+ між нееквівалентними позиціями у структурі берилу: в кристалах зі спектрами типу I Fe3+заміщає іони Al в октаедричних позиціях, а в зразках зі спектрами типу II Fe3+ займає здебільшого Be-тетраедри Запропоновано використовувати традиційні назви жовтих берилів — геліодор та золотистий берил (golden beryl) для позначення цих двох спектроскопічних, а по суті — кристалохімічних різновидів. Підкреслено, що розглянуті різновиди є низькотемпературними  крайніми членами родини природних жовтих берилів, у кристалічній структурі яких домішкові іони Fe2+ і Fe3+ в різних співвідношеннях входять у окта- та тетраедричні позиції.

 

Номер журналу: 

Ключові слова: 

Сторінка: 

3