Гидрогроссуляр


Гидрогроссуля́р (от др.-греч. ὕδωρ, вода и лат. grossularium, крыжовник) также гибши́т, гроссуляро́ид, плазоли́т, аризонский, грана́товый или трансва́альский жад — общее название для изоморфного ряда гранатов-гидратов, содержащих в своём составе воду (гидроксильную группу), примерная формула Ca3Al2(SiO4)2(OH)4. При этом число взаимозаменяемых силикатных и гидроксильных групп в разных образцах заведомо колеблется, как это бывает в изоморфных рядах.

Своё название гидрогроссуляры получили, исходя из собственного химического состава (гидратированный гроссуляр), когда часть кремнекислородных тетраэдров в кристаллической решётке гроссуляра замещается гидроксильной группой, образуя поступенно изменяющийся изоморфный ряд минералов гроссуляркатоит.

Название материнского минерала «гроссуляр» произведено от латинского названия крыжовникаgrossularium — поскольку некоторые разности описываемого минерала имели характерный вид и светло-зелёный цвет, напоминающий ягоды крыжовника.[2]

Название гидрогроссуляр камню было «официально» присвоено только в 2012 году, а до того времени он значился в международной номенклатуре под английским названием гибшит (англ. Hibschite).

Главная особенность гидрогроссуляров заключается в том, что часть кремнекислородных тетраэдров в кристаллической решётке оказывается замещена гидроксильной группой. В конструкции гранатов регулярно меняются кубы Томсона и октаэдры, что и порождает громадное число их разновидностей. В случае гидрогроссуляров происходит также подмена силикатных тетраэдров.[3]:32 Это позволяет в ряде случаев рассматривать гидрогроссуляры в качестве твёрдого раствора или природной смеси с переменным метаморфическим составом и «дефектной» структурой относительно «классического» граната, — такой структурой, в которой количество атомов кремния меньше трёх и часть кислорода замещена гидроксилом.[4]:129

Как следствие, изменчива и непривычна также и химическая формула гидрогроссуляров. В зависимости от количества гидроксогрупп она может быть иметь несколько принципиальных вариантов. Вот основные из них: Ca3Al2(SiO4)2(OH)4 или Ca3Al2(SiO4)1,5(OH)6. Как видно из химической структуры, один силикатный тетраэдр замещается четырьмя гидроксогруппами. Если учесть, что многие гранаты существуют в виде твёрдых растворов, можно допустить, что гидрогроссуляры являются смесью гроссуляра с гипотетическим «неизвестным» гранатом, полностью лишённым кремнезёма. Состав его должен соответствовать принципиальной формуле Ca3Al2(OH)12 (трёхкальциевый гидроалюминат). Таковое соединение в природе не найдено, однако в искусственных условиях действительно существует, имея широкое применение в науке и технике.[3]:32 Благодаря существованию подобных минералов целесообразно рассматривать гранаты (гранатиты) как минералы глубинных геосфер, потенциально способные поглощать и аккумулировать мантийную воду.