Двуцветный компас...⁠⁠

Пообещал камраду @AlexAlpha как-нибудь при случае разыскать в своём каменном хозяйстве один любопытный камушек и попытаться снять с ним видео довольно зрелищного для неискушенного человека явления, называемого плеохроизмом…

Обещание выполняю, но прошу не судить строго за качество – камушек маленький, чуть больше сантиметра, на телефон и против сильного контрового света – та ещё задачка для такого горе-фото/видео-любителя, как я. )

Ну как вам камушек?

В свое время много раз показывал этот фокус-покус на выставках Мир камня, что каждый раз вызывало обалдение и восторг, особенно у ребятишек… Правда, я поначалу «обманывал» - показывал под светом фонарика фиолетовой стороной, а потом делая вид, что сильно встряхиваю – незаметно поворачивал другой. ))) Затем, конечно, объяснял этот фокус доступными для аудитории словами. Попробую сделать это и здесь…

Как вы уже догадались, этот камень имеет резко различный цвет в зависимости от того, с какой стороны на него смотреть на просвет. Это явление называется плеохрои́зм (от др.-греч. πλέον «больше чем один, многочисленный» + χρως «цвет») и характерно только для минералов, обладающих анизотропией (разностью) свойств по различным направлениям в кристалле. К таким свойствам могут относиться не только оптические, но даже иногда и твердость, электро- и теплопроводность... Анизотропными являются кристаллы почти всех минералов за исключением тех, которые имеют так называемую кубическую сингонию – высшую степень кристаллографической симметрии, при которой нет ярко выраженной разницы в свойствах по разным направлениям в кристалле. Они в свою очередь называются изотропными. К таким изотропным минералам относятся, например: алмаз, гранаты, пирит, галенит, каменная соль – галит, магнетит, шпинель...

Анизотропные минералы обладают так называемым "двойным лучепреломлением" - проходящий через них луч света разделяется на два - "обыкновенный" и "необыкновенный", идущих по разным направлениям и обладающих разной скоростью. Проходя через анизотропную кристаллическую структуру, они по разному теряют свою энергию и на выходе по разным направлениям в кристалле мы видим свет с различной длиной волны, а получается - и цветом... Всё это объяснение довольно убого, но чтобы быть более убедительным и научно-грамотным, придется с ушами забраться в дебри кристаллографии и кристаллоптики. Так что вам ничего не остается, как только поверить мне на слово. )

Плеохроизм бывает двух типов - по двум направлениям в кристалле - дихроизм, или по трем направлениям - соответственно трихроизм. К дихроичным относятся так называемые "одноосные" минералы, кристаллы которых имеют средние сингонии - тригональную, тетрагональную или гексагональную, т.е. имеют четко проявленную главную ось симметрии третьего, четвертого или шестого порядка и их удлиненные кристаллы в поперечном сечении обычно выглядят соответственно как треугольник, квадрат или шестиугольник... Дихроизм чаще всего проявляется при взгляде с торца кристалла - вдоль длинной оси и поперек неё и обычно характерен лишь изменением тонов и насыщенности окраски, например: светло-зеленая/темно-зеленая, насыщенная красная/розовая и тому подобное. Хорошим примером минералов, проявляющих дихроизм, являются, например, турмалины или сподумен-кунцит. Трихроичные минералы, в которых окраска меняется по трем разным направлениям - "двуосные" и относятся к низшим категориям симметрии (сингониям) - ромбической, триклинной и моноклинной. Среди них есть такие, в которых изменение цвета выражено весьма хорошо и легко улавливается даже не приборами, а просто невооруженным глазом. В зарубежной литературе по минералогии и геммологии (науке о драгоценных камнях) такие яркие проявления свойств характеризуются словом dramatic - драматичный, яркий, эффектный... Среди минералов, драматически ярко проявляющих свойство трихроизма можно упомянуть кианит, андалузит, природный не гретый танзанит, сфен, бенитоит и, наконец, кордиерит, забавную смену цвета которого при вращении вокруг своей оси мы увидели на прикрепленном к посту видео.

Кордиерит, или как его ещё называют: иолит (для ювелирных разностей), штейнгейлит (устаревшее), дихроит - сложный алюмосиликат магния и железа – (Mg, Fe)2Al3(AlSi5O18) впервые описанный в XIX веке французским минералогом Пьером Луи Антуаном Кордьером. Почему синонимом этого названия является «дихроит», т.е. двуцветный, объяснять, наверное не надо. Красивые прозрачные темно-синие и сине-фиолетовые, фиалковые кордиериты, применяющиеся для изготовления ювелирных украшений называют иолитами, от греческого «ion» - фиалка и «litos» - камень, «фиалковый камень». Светло-синие и темно-синие кордиериты, использовавшиеся издавна для имитации и подделки дорогостоящих сапфиров, зовут еще иногда «водяными», «рысьими» или «ложными» сапфирами.

Кордиерит не ювелирного качества – серовато-голубовато-сизый, мутновато-просвечивающий - достаточно распространенный минерал. Он встречается во многих типах метаморфических горных пород (кристаллических сланцах, гнейсах) и в пегматитах на всех континентах. Минерал этот, кстати, довольно нестоек в природных условиях и довольно быстро (по геологическим меркам, конечно) превращается в рыхлую слюдисто-хлоритовую массу.

Высококачественные кордиериты-иолиты ювелирного качества значительно более редки и добывают их в основном на территории Юго-Восточной Азии (Бирма, Индия, Шри-Ланка), на острове Мадагаскар, в Танзании, Бразилии, Гренландии, Англии, Норвегии, Финляндии, Швеции, Канаде (район Йеллоунайф на Северо-Западных территориях), Австралии (Северная территория). Есть иолиты и в США – в штатах Коннектикут, Вайоминг, Южная Дакота, Нью-Йорк и Нью-Гэмпшир. В нашей стране кордиериты ювелирного качества «водятся» на Среднем Урале, где добывались еще в середине XIX века (Шайтанка, Баженов Бор), Якутии (Анабар), Алдане, Прибайкалье, а также встречались и на Северо-Западе России – в Карелии и на Кольском полуострове. Есть они и на Горном Алтае. Одни из самых красивых ювелирных иолитов добываются в высокогорьях Памира – Таджикистане и Афганистане.

Самый крупный найденный кристалл иолита весил более 24 000 карат (4800 г) и был обнаружен в штате Вайоминг, США. В Смитсоновском институте в Вашингтоне экспонируются огранённые кордиериты из Шри-Ланки массой 15,6 и 10,2 карат и до 9 мм диаметром из месторождения Хаддам в США, штат Конннектикут. Из кордиерита месторождений Финляндии были изготовлен набор украшений, подаренные датской королеве Маргарет и английской принцессе Диане. Наибольший из обработанных кордиеритов ювелирного качества массой 177 грамм (885 кар) экспонируется в Британском музее Лондона.

И еще немного «загадочного» об этом удивительном камушке... На Руси этот камень называли "варяжским" и про него давно идут легенды, что он является одним из тех самых "солнечных камней" древнескандинавских мореплавателей, упомянутых в нескольких письменных источниках XIII–XIV веков в Исландии, в которых описывается использование их для определения местоположения Солнца на полностью пасмурном небе. Солнечные камни также упоминаются в описях имущества нескольких церквей и одного монастыря в Исландии и Германии XIV–XV веков. Существует теория, что "солнечный камень" обладал поляризационными свойствами и использовался мореплавателями в качестве навигационного прибора в эпоху викингов. Датский археолог Торкильд Рамску предположил, что «солнечный камень» мог быть одним из минералов (кордиеритом или исландским шпатом), которые поляризуют свет и с помощью которых можно определить направление на солнце при частично облачном небе или когда солнце находится чуть ниже горизонта. Подробней об этом можно прочитать здесь, или в более серьёзных зарубежных источниках (англовикипедия со ссылками вам в помощь).

Может быть это и легенда, но тем не менее, поляризационные фильтры служат в авиации для определения положения Солнца после заката (на основании изменения поляризации голубого цвета в зависимости от направления наблюдения), позволяя определить положение с точностью до 2,5°, даже если Солнце находится ниже линии горизонта на 7°...

Вот такой вот замечательный камушек кордиерит-иолит! Понравился? )