Grenat un minéral, un bijou, un abrasif, un filtre et plus!
Mieux connu comme une pierre précieuse rouge. Il se produit dans de nombreuses couleurs et a de nombreuses utilisations industrielles.
grenats Gem: La plupart des gens pensent que le grenat est une pierre précieuse rouge. Cependant, le grenat se produit dans une grande variété de couleurs. De gauche à en haut à gauche: almandine rouge (Madagascar), tsavorite verte (Tanzanie), le Mali jaune (Mali), spessartite orange (Mozambique), malaya rose (Tanzanie), vert menthe Merelani (Tanzanie), pyrope rouge (Côte-d'Ivoire), vert demantoid (Namibie), rhodolite violet (Mozambique), et hessonite orange (Sri Lanka). Sept sur huit des grenats sont au-dessus de l'Afrique, la source de grenats spectaculaire relativement nouveau.
Qu'est-ce que Grenat?
Le grenat est le nom utilisé pour un grand groupe de minéraux des roches. Ces minéraux partagent une structure cristalline commune et une composition chimique généralisée de X3 Y2 (SiO4) 3. Dans cette composition, "X" peut être Ca, Mg, Fe 2+ ou Mn 2+. et "Y" peut être Al, Fe 3+. Mn 3+. V 3+ ou Cr 3+.
Propriétés physiques du grenat
Les compositions ci-dessus sont des membres d'extrémité de plusieurs séries de solution solide. Il y a un certain nombre d'autres minéraux grenat qui sont moins fréquemment rencontrés et non comme importants dans l'utilisation industrielle. Ils comprennent goldmanite, kimzeyite, morimotoite, schorlomite, hydrogrossulaire, hibschite, katoïte, knorringite, majorite et Calderite.
Comme on le voit ci-dessus, il existe une variété de différents types de grenat, et chacun a une composition chimique différente. Il y a aussi des séries de solutions solides entre la plupart des minéraux grenat. Cette grande variation dans la chimie détermine beaucoup de leurs propriétés physiques. A titre d'exemple, les grenats de calcium ont généralement une densité inférieure, une dureté plus faible et sont généralement de couleur verte. En revanche, le fer et le manganèse grenats ont une densité plus élevée, une plus grande dureté et sont généralement de couleur rouge.
grenat Almandine: Excellent cristaux cubiques de grenat almandin dans un micaschiste à grain fin de Granatenkogel Mountain, Autriche. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.
Grenat gneiss: Un gneiss à gros grains composée principalement de hornblende (noir), plagioclase (blanc) et grenat (rouge) de la Norvège. photo Domaine public par Woudloper.
Comment fonctionne Garnet forme?
Grenat dans les roches métamorphiques
La plupart des formes de grenat aux limites des plaques convergentes où le schiste est soumis à l'action régionale. Métamorphisme La chaleur et la pression des liaisons chimiques métamorphisme et pauses provoque des minéraux recristalliser dans les structures qui sont stables dans le nouvel environnement température pression. Le grenat d'aluminium, almandine, forme généralement dans cet environnement.
Étant donné que ces roches sont métamorphosés, les grenats commencent sous forme de petits grains et agrandissent lentement au fil du temps à mesure que progresse métamorphisme. A mesure qu'ils grandissent, ils déplacent, remplacer, et comprennent les matériaux rocheux environnants. La photo ci-dessous montre une vue microscopique d'un grain de grenat qui a grandi dans une matrice de schiste. Il comprenait un certain nombre de grains minéraux de la roche hôte comme il a grandi. Cela explique pourquoi tant de grenats formés par métamorphisme sont très inclus.
micaschiste grenat dans la section mince: Ceci est une vue microscopique d'un grain de grenat qui a grandi en schiste. Le gros grain noir est le grenat, les grains allongés rouges sont des paillettes de mica. Les grains noir, gris, blanc et sont pour la plupart des grains de limon ou de plus petite taille de quartz et de feldspath. Le grenat a augmenté par le remplacement, déplacer, et comprenant les grains minéraux de la roche environnante. Vous pouvez voir beaucoup de ces grains comme inclusions dans le grenat. A partir de cette photo, il est facile de comprendre pourquoi propre, grenats de qualité gemme sans inclusions sont très difficiles à trouver. Il est également difficile de comprendre comment le grenat peut se transformer en cristaux idiomorphes belles dans ces conditions. Photo Jackdann88, utilisé ici sous licence Creative Commons.
Grenat dans les roches ignées
Grenat se produit souvent comme un minéral accessoire dans les roches ignées comme le granit. Beaucoup de gens sont familiers avec le grenat almandin, car il est parfois considéré comme des cristaux rouges sombres dans les roches ignées utilisées comme comptoirs en granit. Spessartine est un grenat d'orange trouvé sous forme de cristaux de pegmatite de granit. Pyrope est un grenat rouge qui est portée à la surface de la Terre en morceaux de péridotite qui ont été arrachés du manteau lors d'éruptions volcaniques source profonde. Grenat se trouve également dans des coulées de lave basaltique.
Grenat dans les roches sédimentaires et Sédiments
Les grenats sont des minéraux relativement durables. On les trouve souvent concentrés dans les sols et les sédiments qui se forment lorsque des roches porteuses de grenat sont érodés et érodées. Ces grenats alluviales sont souvent la cible des opérations minières parce qu'ils sont faciles à extraire et enlever les sédiments / sol par traitement mécanique.
Utilisations de Garnet
Grenat a été utilisé comme une pierre précieuse pour des milliers d'années. Au cours des 150 dernières années, il a vu de nombreuses autres utilisations comme un minéral industriel. Le tableau ci-dessous montre les utilisations industrielles récentes de grenat aux États-Unis. Le grenat est également utilisé comme un minéral indicateur au cours de l'exploration minérale et des évaluations géologiques.
Utilisations de Garnet: Ce graphique montre les utilisations industrielles les plus courantes de minéraux grenat. Almandine est la variété de grenat qui est le plus souvent utilisé dans l'industrie.
Grenat abrasif: Cette photo montre des granulés de grenat qui ont été écrasées et calibrées pour être utilisé comme abrasif, coupe et média filtrant. Ils sont utilisés dans le découpage au jet d'eau, décapage « sable », papier de verre, filtration de l'eau, et un certain nombre d'autres utilisations. Almandine est le plus dur grenat et aussi le plus abondant. Il est le grenat de choix pour la plupart des applications abrasives. Photo de la United States Geological Survey.
cristal grenat: Almandine, une variété de grenat de la vallée de la rivière, Ontario, Canada. Ce spécimen est un bon cristaux idiomorphes environ 2 pouces (5 cm) de diamètre. Ces types de cristaux sont souvent altérés d'un micaschiste portant le grenat et sont transportés par les courants.
grenat Almandine: Almandine, une variété de grenat de Lount Township, Ontario, Canada. Ceci est un spécimen granulaire environ 11,4 centimètres de diamètre.
Grenat comme un minéral industriel
La première utilisation industrielle de grenat était comme abrasif. Le grenat est un minéral relativement dur ayant une dureté qui se situe entre 6,5 et 7,5 sur l'échelle de Mohs. Cela lui permet d'être utilisé comme un abrasif efficace dans de nombreux types de fabrication. Quand écrasé, il se casse en morceaux angulaires qui fournissent des arêtes vives pour le coupage et le ponçage. Les petits granulés de taille uniforme sont liés au papier pour produire un papier de verre de couleur rougeâtre qui est largement utilisé dans les ateliers de menuiserie. Le grenat est également écrasé, tamisée à des dimensions spécifiques, et vendus sous forme de granulés abrasifs et poudres. Aux États-Unis, New York et de l'Idaho ont été importantes sources de grenat industriel pour abrasifs.
Le plus grand usage industriel de grenat aux États-Unis est en découpe jet d'eau. Une machine connue sous un dispositif de coupe à jet d'eau produit un jet haute pression d'eau avec des granules abrasives entraînées. Lorsque ceux-ci sont dirigées vers une pièce de métal, de céramique ou de la pierre, une action de coupe peut se produire qui produit très peu de poussière et des coupes à basse température. coupe à jet d'eau sont utilisés dans la fabrication et l'exploitation minière.
granulés grenat sont également utilisés dans grenaillage (communément appelé « sablage »). Dans ces procédés, un outil propulse un courant de granulés abrasifs (également connu sous le nom « support ») contre une surface à l'aide d'un fluide sous haute pression (généralement de l'air ou de l'eau) en tant que gaz propulseur. le grenaillage est effectué afin de lisser, nettoyer ou enlever des produits d'oxydation de métaux brique, la pierre et d'autres matériaux. Il est généralement beaucoup plus rapide que le ponçage à la main ou avec une machine de ponçage. Il peut nettoyer de petites surfaces et complexes que d'autres méthodes de nettoyage manqueraient. Abrasifs de diverses duretés peuvent être utilisés pour nettoyer une surface d'une plus grande dureté, sans endommager la surface.
Grenat granules sont souvent utilisés en tant que milieu filtrant. Les petites particules de grenat sont utilisés pour remplir un récipient à travers lequel un flux de liquide. Les espaces poreux du grenat sont suffisamment petites pour permettre le passage du liquide, mais sont trop petits pour permettre le passage de certaines particules de contaminants, qui sont filtrées à partir du débit. Le grenat est adapté à cet usage, car il est relativement inerte et a une densité relativement élevée. granulés de grenat, broyées et calibrées à environ 0,3 millimètres, peuvent être utilisés pour filtrer les particules de contaminants aussi petits que quelques microns de diamètre. densité élevée et une dureté élevée de grenat réduisent l'expansion du lit et à l'abrasion des particules au cours de rétrolavage.
Grenat péridotite: Grenat péridotite de l'Alpe Arami, près de Bellinzona, en Suisse. Le contenu de cette roche est née à l'intérieur du manteau de la Terre et a été livré à la surface par une conduite volcanique lors d'une éruption volcanique source profonde. Les grenats sont les grains violet rougeâtre dans la roche. Grenats Weathered ces tuyaux servent souvent de minéraux indicateurs lors de l'exploration des tuyaux volcaniques qui pourraient contenir des diamants. photo Domaine public par Woudloper.
La meilleure façon d'en apprendre davantage sur les minéraux est d'étudier avec une collection de petits spécimens que vous pouvez gérer, examiner et observer leurs propriétés. collections minérales bon marché sont disponibles dans le magasin Geology.com.
Grenat comme indicateur géologique minéral
Bien que la plupart des grenats trouvés à la surface de la Terre se sont formés à l'intérieur de la croûte, des grenats sont élevés du manteau lors d'éruptions volcaniques source profonde. Ces éruptions pièces entraînent de roche du manteau connu sous le nom « xénolithes » et de les livrer à la surface dans une structure connue en tant que « pipe ». Ces xénolites sont la source de la plupart des diamants trouvés sur ou près de la surface de la Terre.
tuyau diamant: section transversale simplifiée d'un tube de diamant et dépôt de sol résiduel montrant les relations de xénolites et de diamants avec le tuyau et le sol résiduel.
Bien que xénolites contiennent des diamants, ils contiennent souvent un très grand nombre de grenats pour chaque diamant, et les grenats sont généralement de plus grande taille. Ces grenats sources profondes sont très différents des grenats qui se forment dans la croûte à une faible profondeur. Ainsi, une bonne façon de prospecter des diamants est de chercher ces grenats uniques. Les grenats servent de « minéraux indicateurs » pour les géologues découverte de gisements de diamants. Comme le temps de xénolites, leurs grenats sont libérés en grand nombre. Ces grenats inhabituels se déplacent alors vers l'aval dans les sols et les cours d'eau. Les géologues qui les trouvent peuvent suivre la piste grenat au dépôt source. Certains des tuyaux de diamants au Canada ont été trouvés en suivant une piste grenat produite par la glace en mouvement.
grenat mélanite: mélanite est un grenat noir opaque qui est rare de trouver dans les bijoux aujourd'hui. Avec jet, calcédoine noir, et d'autres pierres précieuses noires, mélanite a été souvent utilisé dans les bijoux pendant l'ère victorienne. Ces deux roses coupe rondes mélanite environ 9 millimètres de diamètre.
Grenats comme Gemstones
Grenat a été utilisé comme une pierre précieuse depuis plus de 5000 ans. Il a été trouvé dans les bijoux de nombreuses sépultures égyptiennes et était la pierre précieuse la plus populaire de la Rome antique. Il est un beau bijou qui est habituellement vendu sans traitement d'aucune sorte. Il est également durable et assez commun qu'il peut être utilisé dans les bijoux à un coût relativement faible.
grenat rhodolite: rhodolite, une variété de grenat, en micaschiste du comté de Jackson, en Caroline du Nord. L'échantillon est d'environ 8,9 centimètres de diamètre.
Andradite Grenat: Andradite, une variété de grenat, massif avec wollastonite de Willsboro, New York. L'échantillon est d'environ 6,4 centimètres de diamètre.