Granát

Rozbalit box

Obsah boxu

Granát je název pro velkou skupinu chemicky a strukturálně příbuzných minerálů ze třídy křemičitanů (nesosilikátů). Granáty krystalizují v kubické soustavě a mají obecný chemický vzorec X₃Y₂(SiO₄)₃. V pozici X se nejčastěji vyskytují dvojmocné kationty jako Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ nebo Mn²⁺. V pozici Y se nacházejí trojmocné kationty, především Al³⁺, Fe³⁺ nebo Cr³⁺.

Ačkoliv jsou granáty nejvíce známé jako drahé kameny v červených odstínech, vyskytují se v široké škále barev včetně zelené, oranžové, žluté, hnědé a dokonce i černé. Díky své značné tvrdosti a hojnosti některých odrůd se granáty hojně využívají také v průmyslu jako abrazivní materiál. Zvláštní postavení má tzv. Český granát, odrůda pyropu, která je historicky spjata s českým královstvím a šperkařstvím.

📜 Historie a etymologie

Název "granát" pochází z latinského slova granatus, což znamená "zrnitý" nebo "mající zrna". Toto pojmenování pravděpodobně odkazuje na semena granátového jablka (Punica granatum), která mají podobnou barvu, tvar a lesk jako malé krystaly červeného granátu.

Granáty jsou lidstvu známy již po tisíce let. Byly používány jako drahokamy a talismany již ve starověkém Egyptě, Řecku i Římě. Červené granáty byly obzvláště populární v pozdně antickém římském světě a u migrujících kmenů v období stěhování národů, které je zasazovaly do zlatých předmětů technikou přihrádkového emailu (cloisonné).

Ve středověku patřily granáty k nejoblíbenějším drahým kamenům, zejména v Evropě. Zvláštní proslulosti dosáhly pyropy nacházené v Česku, známé jako Český granát. Jejich těžba a zpracování v oblasti Českého středohoří sahá až do 16. století a šperky s českými granáty se staly symbolem luxusu a prestiže na mnoha evropských dvorech. Císař Rudolf II. byl velkým sběratelem a podporovatelem jejich těžby.

V 19. století, s objevem nových nalezišť v Africe a jinde ve světě, se paleta známých granátů rozšířila o nové barevné varianty, jako jsou zelené demantoidy a tsavority, které si rychle získaly oblibu. Zároveň se začaly ve velkém využívat průmyslové vlastnosti granátu, především jeho tvrdost pro výrobu brusných materiálů.

💎 Chemické složení a klasifikace

Granáty tvoří rozsáhlou skupinu minerálů, které sdílejí stejnou krystalovou strukturu, ale liší se chemickým složením. Tato variabilita je zodpovědná za širokou škálu barev a fyzikálních vlastností. Základní dělení granátů je do dvou hlavních sérií, které se dále dělí na jednotlivé druhy.

🔺 Série Pyralspitů (hliníkové granáty)

Tato série má v pozici Y vždy hliník (Al). Název je akronymem složeným z názvů hlavních členů.

• Pyrop: Mg₃Al₂(SiO₄)₃ – Typicky sytě červený až krvavě červený. Jeho název pochází z řeckých slov pro "oheň" a "oko". Slavný Český granát je právě pyrop.
• Almandin: Fe₃Al₂(SiO₄)₃ – Nejběžnější druh granátu. Barva je typicky tmavě červená s fialovým nádechem až hnědočervená.
• Spessartin: Mn₃Al₂(SiO₄)₃ – Barva se pohybuje od oranžové po červenohnědou. Pojmenován podle naleziště Spessart v Německu.

Mezi těmito koncovými členy existují plynulé přechody (tzv. izomorfní řady). Například rhodolit je smíšený člen mezi pyropem a almandinem s růžovočervenou barvou.

🟢 Série Ugranditů (vápenaté granáty)

Tato série má v pozici X vždy vápník (Ca). Název je rovněž akronymem.

• Uvarovit: Ca₃Cr₂(SiO₄)₃ – Vždy sytě zelený díky obsahu chromu. Je to nejvzácnější granát z této série a obvykle se nachází jen v malých krystalech. Pojmenován na počest ruského státníka Sergeje Uvarova.
• Grossular: Ca₃Al₂(SiO₄)₃ – Vyskytuje se v mnoha barvách, včetně bezbarvé, žluté, oranžové (hessonit), hnědé a zelené. Zelená odrůda zvaná tsavorit je jedním z nejcennějších granátů. Název pochází z latinského názvu pro angrešt.
• Andradit: Ca₃Fe₂(SiO₄)₃ – Může být žlutý, zelený, hnědý nebo černý. Nejvzácnější a nejcennější odrůdou je briliantově zelený demantoid, jehož barvu způsobuje chrom. Černá odrůda se nazývá melanit.

⚙️ Fyzikální a optické vlastnosti

Všechny granáty sdílejí některé klíčové fyzikální vlastnosti, které je činí užitečnými jak ve šperkařství, tak v průmyslu.

• Krystalová soustava: Všechny granáty krystalizují v kubické (izometrické) soustavě. To znamená, že jsou opticky izotropní (světlo se v nich šíří všemi směry stejnou rychlostí). Typickými krystalovými tvary jsou dvanáctistěn kosočtverečný (rhombododekaedr) a dvacetičtyřstěn deltoidový (trapezoedr).
• Tvrdost: Na Mohsově stupnici se tvrdost granátů pohybuje od 6,5 (andradit) do 7,5 (almandin, pyrop). Díky tomu jsou dostatečně odolné pro běžné nošení ve špercích a zároveň jsou vynikajícím abrazivem.
• Hustota: Hustota se liší v závislosti na chemickém složení, od 3,5 g/cm³ u grossularu po 4,3 g/cm³ u almandinu.
• Štěpnost a lom: Granáty nemají štěpnost. Jejich lom je typicky lasturnatý nebo nerovný, což znamená, že se lámou podél zakřivených, nepravidelných povrchů.
• Lesk a index lomu: Lesk je obvykle skelný, u některých odrůd (jako demantoid) až diamantový. Mají vysoký index lomu (1,71 až 1,89), což jim dodává značnou brilanci, zvláště po vybroušení. Demantoid má dokonce vyšší disperzi než diamant, což způsobuje jeho charakteristickou "hru barev" či "oheň".
• Barva: Barva je nejvariabilnější vlastností granátů a je způsobena přítomností různých iontů kovů v jejich struktuře. Například železo způsobuje červené a hnědé odstíny, mangan oranžové, chrom a vanad zelené. Až do 90. let 20. století se věřilo, že granáty se nevyskytují v modré barvě, dokud nebyly na Madagaskaru objeveny granáty měnící barvu, které mohou mít za určitých světelných podmínek modrozelený až modrý odstín.

🌍 Výskyt a naleziště

Granáty jsou běžné minerály, které se vyskytují v různých typech hornin po celém světě. Jejich vznik je spojen především s metamorfními procesy, ale nacházejí se i ve vyvřelých horninách a sedimentech.

• Metamorfované horniny: Granáty jsou typickým minerálem pro regionálně metamorfované horniny, jako jsou svor a rula. Růst krystalů granátu v těchto horninách může geologům poskytnout cenné informace o teplotě a tlaku, kterým byla hornina vystavena.
• Vyvřelé horniny: Některé granáty, zejména almandin a pyrop, se nacházejí v hlubinných vyvřelých horninách, jako jsou peridotit a kimberlit. Kimberlity jsou horniny, které vynášejí na povrch diamanty a často obsahují i pyropy.
• Sedimentární horniny: Díky své tvrdosti a chemické odolnosti granáty dobře odolávají zvětrávání. Často se proto hromadí v náplavech řek a na plážích jako těžké minerály. Tato sekundární ložiska jsou významným zdrojem pro těžbu.

Mezi nejvýznamnější světová naleziště patří:

• : Historická lokalita pro Český granát (pyrop) v Českém středohoří.
• a : Významní producenti almandinu a hessonitu z náplavů.
• : Ural je klasickou lokalitou pro zelený demantoid a uvarovit.
• a : Zdroje vzácného zeleného tsavoritu a rhodolitu.
• : Produkuje širokou škálu granátů, včetně spessartinů a vzácných granátů měnících barvu.
• : Ve státě Idaho se nacházejí hvězdicové almandiny (s efektem asterismu).
• : Naleziště spessartinů a almandinů.

💍 Využití

Díky svým vlastnostem mají granáty široké uplatnění jak v klenotnictví, tak v průmyslu.

Šperkařství

Granáty jsou ceněnými drahými kameny již od starověku. Jsou narozeninovým kamenem pro měsíc leden.

• Červené granáty: Pyrop a almandin jsou klasické a cenově dostupné drahokamy. Šperky s českými granáty, charakteristické hustým osazením malých kamenů, jsou stále populární.
• Zelené granáty: Tsavorit a demantoid jsou nejcennějšími odrůdami. Jejich sytě zelená barva a brilance je činí alternativou ke smaragdu.
• Ostatní barvy: Oranžové spessartiny ("mandarínkové granáty") a růžové rhodolity jsou také velmi žádané.
• Broušení: Granáty se brousí do všech standardních tvarů (briliantový, oválný, polštářkový). Méně kvalitní materiál se zpracovává do tvaru kabosonů.

Průmyslové využití

Průmyslově se využívají především běžné druhy jako almandin, který se těží ve velkém.

• Abraziva: Granátový písek je vynikající abrazivum. Používá se pro:
  • Řezání vodním paprskem:** Jedno z nejdůležitějších využití. Směs vody a granátového písku pod extrémně vysokým tlakem dokáže řezat ocel, kámen a další tvrdé materiály s vysokou přesností.
  • Tryskání (pískování):** Používá se k čištění povrchů, odstraňování rzi, starých nátěrů z kovových konstrukcí, lodí nebo budov. Je ekologičtější alternativou k křemičitému písku, protože neobsahuje volný oxid křemičitý.
  • Brusné papíry a kotouče:** Granátový papír je vhodný pro broušení dřeva.
• Filtrační média: Díky své hustotě a chemické stálosti se granátový písek používá jako jedna z vrstev ve vícestupňových systémech pro filtraci vody.

🔬 Pro laiky

Představte si granát ne jako jeden konkrétní kámen, ale spíše jako velkou rodinu minerálů. Podobně jako v rodině psů existují různá plemena (pudl, německý ovčák, jezevčík), tak i v rodině granátů existují různé druhy (pyrop, almandin, tsavorit). Všechny mají stejnou základní "DNA" (krystalovou strukturu), ale liší se "přísadami" (chemickými prvky), které jim dávají různé barvy a vlastnosti.

• Proč je červený? Nejčastěji si granát představíme jako červený. Tuto barvu mu obvykle dává přítomnost železa, podobně jako rezaví železné předměty.
• Proč je i zelený? Jiné "přísady", jako je chrom nebo vanad, mohou granát zbarvit do krásné zelené. Zelené granáty jsou mnohem vzácnější a dražší než ty červené.
• Proč se používá na řezání oceli? Granát je velmi tvrdý (tvrdší než ocel), ale zároveň má ostré hrany, když se zlomí. Když se malá zrnka granátu smíchají s vodou a vystřelí obrovskou rychlostí, fungují jako tisíce miniaturních nožů, které dokáží proříznout i tlustý kovový plát. Je to jako řízená eroze, která probíhá extrémně rychle.
• Je "český granát" speciální? Ano, je to specifický druh granátu (pyrop) s nádhernou, sytě červenou barvou. Je výjimečný svou historickou tradicí a tím, že se nachází v Česku. Šperky z něj jsou typické tím, že se skládají z mnoha malých kamínků, které dohromady vytvářejí třpytivý povrch.

Šablona:Aktualizováno