Приоткрой малахитовую шкатулку

«Граниты» и «гранаты» — какие похожие слова. Пожалуй, нетрудно и спутать, ведь в основе каждого лежит латинское слово «гранум» — зерно. Однако гранит — зернистая горная порода: зерно кварца, зерно полевого шпата, зерно чего-то темного (слюды или роговой обманки); гранат — минерал, зернышком, да еще зернышком граненым, торчащий из породы. И чаще всего не из гранита. Но есть еще слово-близнец, слово-омоним: гранат — плод гранатового дерева. Оказывается, и он тут «причем». Круглый, в плотной коричневой шершавой корочке, он вроде бы и не напоминает никакого камня. А вы его разломите! В чреве плода откроются алые, просвечивающие соком зернышки, тесно прижатые друг к другу и тоже словно бы граненые; вот они вылитые зернышки граната-самоцвета. Возможно, что минерал был назван гранатом по сходству его цвета с цветом зерен плодов граната, название самого плода и дерева произошло уже от слова «гранум». Но игра слов на этом не кончается. Удивительно, но факт: гранат-минерал необыкновенно богат природными гранями. Ромбы и трапеции, пятиугольники и треугольники, узкие полоски, сверкая стеклянным, слегка смолистым или немного металловидным блеском, комбинируются в пространстве по строгим законам самой высшей кубической системы симметрии, т. е. в каждом из них присутствует целый арсенал элементов симметрии: три оси четвертого порядка, четыре оси третьего порядка, шесть осей второго порядка, девять плоскостей симметрии и еще центр симметрии. Самая простая и самая распространенная из этих пространственных комбинаций объединяет 12 ромбов — ромбоэдр. Он так и называется гранатоэдр. «Любимая» форма граната еще и такая: представьте, что у октаэдра на месте каждой грани выросло по три новых четырехсторонних, и тогда вместо октаэдра перед нами явится тетрагонтриоктаэдр! Вот это слово! Оно уже само сверкает всеми 24 гранями!

 Гранат андрадит в породе

Но и это еще не все! Оба этих многогранника могут срастаться таким образом, что вокруг каждого ромба возникает рамочка узеньких граней тетрагонтриоктаэдра или, наоборот, на вершине каждой троицы тетрагонов сверкает маленький ромб — представитель ромбоэдра. Сколько всего граней? 36! Немало, но и это не предел. Среди кристаллов гранатов есть 48-гранники и даже 72-гранники, то блестящие ровным блеском, то тоненько исштрихованные вдоль ребер, — одна из самых многогранных кристаллических форм. Конечно, далеко не всегда все грани развивались идеально — это уже связано с их персональными «условиями питания» и «жилищными условиями» в пространстве. По мнению академика В. И. Вернадского, «при кристаллизации природной или искусственной всегда получается несколько идеальных геометрических многогранников на тысячу или тысячи кристаллов» Что заставляет гранаты кристаллизоваться в таких строгих, симметричных и компактных формах, как бы приближающихся к граненому шарику?

Характерные природные формы огранки гранатов

Внешняя огранка минералов — прямое выражение их внутренней структуры. Здесь придется сделать экскурс в состав и структуру этой большой и эффектной группы минералов. Состав гранатов может так сильно варьировать, что минералоги, чтобы как-то обозначить их единой формулой (ведь структура-то у них единая), все встречающиеся в их составе двухвалентные металлы (кальций, магний, марганец, двухвалентное железо) обозначили буквой A, а все трехвалентные — буквой B. Только тогда можно написать довольно стройную и понятную формулу: A₃B₂[SiO₄]₃. Уже из формулы видно, что в структуру входят кремнекислородные тетраэдры. Ажурный каркас из изолированных кремнекислородных тетраэдров и алюмо- (или, например, железо-) кислородных октаэдров и образует основу структуры гранатов. Двухвалентные кальций, марганец или магний располагаются в полостях каркаса. В природе больше всего алюминиевых гранатов:

магнезиальный Mg₃Al₂[SiO₄]₃ — пироп,

кальциевый Ca₃AI₂[SiO₄]₃ — гроссуляр,

марганцовистый Mn₃Al₂[SiO₄]₃ — спессартин,

железистый Fe₃Al₂[SiO₄]₃ — альмандин.

Существенные примеси могут составить ванадий и титан.

Но на место алюминия тоже могут быть достойные претенденты, и, помимо алюминиевых (не считая очень редкого циркониевого граната — кимцеита), в природе встречаются хромовый гранат (Са₃Сr₂[SiO₄]₃) — уваровит, железистый (Ca₃Fe₂[SiO₄]₃) — андрадит, где железо уже трехвалентное и соответственно стоит на месте алюминия, а не кальция, как это было в альмандине.