Mineral Garnet (Garnet)

Garnet termasuk kelompok mineral silikat yang telah digunakan sejak Zaman Perunggu sebagai batu permata dan ampelas. Nama "garnet" berasal dari abad ke-14 Inggris Pertengahan kata 'merah tua' gernet makna, dari granatus granatus Latin berasal dari granum (gandum, biji) + akhiran "atus",mungkin adalah referensi untuk "mela granatum" atau bahkan "pomum granatum "("delima ", [2] nama ilmiah:" Punica granatum ")., tanaman yang berlimpah arils merahhidup yang terkandung dalam buah tersebut adalah sama dalam bentuk, ukuran, dan warna untuk beberapa kristal garnet

Garnet memiliki sifat fisik yang sama dan bentuk kristal tetapi komposisi kimia yang berbeda. Spesies yang berbeda pyrope, Almandine, spessartine, grossular (varietasyang Hessonite atau kayu manis-batu dan tsavorite), uvarovite dan andradite. Thegarnet membentuk dua seri larutan padat: pyrope-Almandine-spessarite danuvarovite-grossular-andradite.

Spesies Garnet ditemukan dalam berbagai warna termasuk merah, oranye, kuning, hijau, biru, ungu, coklat, hitam, merah muda dan tidak berwarna. Yang paling langka iniadalah garnet biru, ditemukan pada akhir 1990-an di Bekily, Madagaskar. Hal ini juga ditemukan di bagian Amerika Serikat, Rusia dan Turki. Berubah warna dari biru-hijau disiang hari sampai ungu di lampu pijar, sebagai akibat dari jumlah yang relatif tinggivanadium (sekitar 1 wt.% V2O3). Varietas lain warna-perubahan garnet ada. Di siang hari, rentang warna dari nuansa hijau, krem, coklat, abu-abu, dan biru, tetapi dalamcahaya pijar, mereka muncul warna kemerahan atau keunguan / merah muda. Karena kualitas warna mereka berubah, jenis garnet sering keliru untuk Alexandrite.

Contoh yang menunjukkan garnet warna merah tua dapat menunjukkan.

Sifat cahaya Garnet spesies transmisi dapat berkisar dari batu permata berkualitasspesimen transparan kepada varietas buram digunakan untuk keperluan industri sepertiabrasive. Kilau mineral yang dikategorikan sebagai vitreous (seperti gelas) atau resin

Garnet adalah nesosilicates memiliki rumus X3Y2 umum (Si O4) 3. Situs X biasanyaditempati oleh kation divalen (Ca2 +, Mg2 + +, Fe2) dan situs Y dengan kation trivalen(Al3 +, Fe3 +, Cr3 +) dalam kerangka oktahedral / tetrahedral dengan [SiO4] 4 -menduduki tetrahedral [4] garnet. yang paling sering ditemukan dalam kebiasaan kristaldodecahedral, tetapi juga sering ditemukan dalam kebiasaan trapezohedron. (Catatan:kata "trapezohedron" yang digunakan di sini dan dalam teks-teks mineral yang palingmengacu pada bentuk disebut icositetrahedron Deltoidal dalam geometri solid.) Merekamengkristal dalam sistem kubik, memiliki tiga sumbu yang semuanya dengan panjang yang sama dan tegak lurus satu sama lain . Garnet tidak menunjukkan belahan dada, sehingga ketika mereka mengalami patah di bawah tekanan, potongan tidak teraturtajam terbentuk.

Karena komposisi kimia garnet bervariasi, obligasi atom dalam beberapa spesies lebih kuat dari pada orang lain. Akibatnya, kelompok mineral ini menunjukkan berbagaikekerasan pada Skala Mohs sekitar 6,5-7,5. Spesies yang lebih keras, sepertiAlmandine, sering digunakan untuk tujuan abrasif.

Struktur kristalografi garnet telah diperluas dari prototipe untuk memasukkan bahan kimia dengan rumus umum A3B2 (C O4) 3. Selain silikon, sejumlah besar unsur telahmenempatkan di situs C, termasuk Ge, Ga, Al, V dan Fe. [6]

Itrium aluminium garnet (YAG), Y3Al2 (AlO4) 3, digunakan untuk batu permata sintetis.Karena indeks bias yang cukup tinggi, YAG digunakan sebagai tiruan berlian pada 1970-an sampai metode memproduksi zirkonia tiruan lebih maju kubik dalam jumlah komersial dikembangkan. Bila diolah dengan neodymium (Nd3 +), ini Yal-garnet dapat digunakan sebagai media penguat dalam laser.

Sifat magnetik menarik muncul ketika unsur-unsur yang tepat digunakan. Dalam garnetbesi itrium (YIG), Y3Fe2 (FeO4) 3, besi lima (III) ion menempati dua lokasi tetrahedraloktahedral dan tiga, dengan (III) ion yttrium dikoordinasikan oleh delapan ion oksigendalam kubus yang tidak teratur. Ion besi di dua lokasi koordinasi menunjukkan spinyang berbeda, sehingga perilaku magnetik. YIG adalah bahan ferrimagnetik memilikitemperatur Curie dari 550 K.

Contoh lain adalah garnet galium gadolinium, Gd3Ga2 (GaO4) 3 yang disintesis untuk digunakan sebagai substrat untuk epitaksi fasa cair film garnet magnetik untuk memorigelembung dan magneto-optik aplikasi.

Kelompok Garnet adalah mineral penting dalam menafsirkan asal-usul batuan beku danmetamorf banyak melalui geothermobarometry. Difusi elemen relatif lambat dalamgarnet dibandingkan dengan angka pada mineral lainnya, dan garnet juga relatif tahan terhadap perubahan. Oleh karena itu, garnet yang umumnya melestarikan zonationskomposisi yang digunakan untuk menafsirkan suhu-waktu sejarah batuan di mana mereka tumbuh. Garnet biji-bijian yang tidak memiliki zonasi komposisi umumnyaditafsirkan sebagai telah dihomogenkan oleh difusi, dan homogenisasi disimpulkanjuga memiliki implikasi bagi sejarah suhu-time dari batuan induk.

Garnet juga berguna dalam mendefinisikan fasies metamorf batuan. Misalnya, eclogitedapat didefinisikan sebagai sebuah batu komposisi basal, tetapi terutama terdiri darigarnet dan omphacite. Pyrope kaya garnet dibatasi untuk relatif tinggi tekanan batuan metamorf, seperti yang di kerak yang lebih rendah dan dalam mantel bumi. Peridotitmungkin berisi spinel plagioklas, atau aluminium-kaya, atau pyrope kaya garnet, dan keberadaan masing-masing tiga mineral mendefinisikan berbagai tekanan-suhu di mana mineral bisa menyeimbangkan dengan olivin piroksen ditambah: tiga tercantum dalam urutan meningkatkan tekanan untuk stabilitas kumpulan mineral peridotit [tidak jelas]. Oleh karena itu, peridotit garnet harus sudah terbentuk pada kedalaman besar di bumi. Xenoliths dari peridotit garnet telah dilakukan naik dari kedalaman 100 km danlebih besar dengan kimberlite, dan garnet dari xenoliths disaggegated tersebut digunakan sebagai indikator mineral kimberlite di berlian prospeksi. Pada kedalamansekitar 300 sampai 400 km dan lebih besar, komponen piroksen dilarutkan dalamgarnet, oleh substitusi (Mg, Fe) ditambah Si untuk 2AL di situs (Y) oktahedral dalam struktur garnet, menciptakan yang luar biasa kaya silika garnet yang memiliki larutan padat terhadap majorite. Seperti silika kaya garnet telah diidentifikasi sebagai inklusi di dalam berlian.

Garnet merah adalah batu permata yang paling umum digunakan di dunia Romawi AkhirAntik, dan Periode seni Migrasi dari masyarakat "barbar" yang mengambil alih wilayahKekaisaran Barat. Mereka terutama digunakan hias dalam sel emas dalam teknikcloisonne, gaya sering disebut garnet cloisonne, ditemukan dari Anglo-Saxon Inggris,pada Sutton Hoo, ke Laut Hitam.

Kristal murni garnet masih digunakan sebagai batu permata. Varietas batu permataterjadi dalam nuansa hijau, merah, kuning dan oranye [7] Di Amerika Serikat diketahuisebagai birthstone untuk bulan Januari.. [1] Ini adalah mineral negara bagian Connecticut, batu permata [8] New York, [9 ] garnet dan bintang (garnet denganasterisms rutil) adalah batu permata negara bagian Idaho.

Pasir Garnet adalah abrasif yang baik, dan pengganti umum untuk pasir silika dalam peledakan pasir. Butir garnet Aluvial yang bulat lebih cocok untuk perawatan peledakan tersebut. Dicampur dengan air tekanan sangat tinggi, garnet ini digunakan untuk memotong baja dan bahan lainnya di jet air. Untuk memotong air jet, garnet diambil dari hard rock cocok karena lebih tajam dalam bentuk, karena itu lebih efisien dalam memotong.

Kertas Garnet disukai oleh cabinetmakers untuk finishing kayu telanjang [11].

Pasir garnet juga digunakan untuk media penyaringan air.

Sebagai garnet kasar dapat dibagi dalam dua kategori, peledakan kelas dan kelas air jet. Garnet, karena ditambang dan dikumpulkan, dihancurkan untuk butir yang lebih halus, semua potongan yang lebih besar dari 60 mesh (250 mikrometer) biasanya digunakan untuk peledakan pasir. Potongan-potongan antara 60 mesh (250 mikrometer) dan 200 mesh (74 mikrometer) biasanya digunakan untuk memotong air jet. Potongan-potongan sisa garnet yang lebih halus dari 200 mesh (74 mikrometer) digunakan untuk kaca dan polishing menjilat. Terlepas dari aplikasi, ukuran butir lebih besar digunakan untuk bekerja lebih cepat dan yang lebih kecil digunakan untuk selesai lebih halus.

Ada berbagai jenis garnet abrasif yang dapat dibagi berdasarkan asal usul mereka.Sumber terbesar garnet garnet abrasif hari ini adalah pantai pasir kaya yang cukup berlimpah di pantai India dan Australia dan produsen utama hari ini adalah Australia dan India. [12]

Bahan ini sangat populer karena pasokan yang konsisten, jumlah besar dan bahan bersih. Masalah umum dengan bahan ini adalah adanya senyawa ilmenit dan klorida.Karena materi sedang alami hancur dan tanah di pantai selama berabad-abad terakhir, bahan ini biasanya tersedia dalam ukuran baik saja. Sebagian besar garnet di pantai Tuticorin adalah 80 mesh, dan berkisar dari 56 mesh sampai 100 mesh size. [Rujukan?]

Garnet sungai sangat melimpah di Australia. The garnet pasir sungai terjadi sebagai deposit placer. [Rujukan?]

Garnet Rock adalah mungkin jenis garnet digunakan untuk jangka waktu terlama. Jenis garnet diproduksi di Amerika, China dan India barat. Kristal ini dihancurkan di pabrik dan kemudian dimurnikan dengan angin bertiup, pemisahan magnetik, pengayakan dan, jika diperlukan, cuci. Menjadi segar dilumatkan, garnet ini memiliki tepi tajam dan karena itu melakukan jauh lebih baik daripada jenis lain dari garnet. Kedua sungai dan pantai garnet menderita dari efek jatuh ratusan ribu tahun yang putaran ujung-ujungnya.

Garnet telah ditambang di bagian barat Rajasthan selama 200 tahun terakhir, tetapi terutama untuk kelas batu batu permata. Garnet Abrasive terutama ditambang sebagai produk sekunder sementara pertambangan untuk permata garnet dan digunakan sebagai lapping dan polishing media untuk industri kaca. Batuan induk dari garnet sini adalah garnetiferous mika sekis dan persentase total garnet tidak lebih dari 7% sampai 10%, [kutipan diperlukan] yang membuat materi sangat mahal dan tidak ekonomis untuk mengekstrak untuk non-batu permata aplikasi.

Garnet juga menemukan ceruk di sirkuit solid state. MIT baru-baru ini menerbitkan sebuah artikel tentang penggunaan Garnet sebagai komponen optik dalam sebuah chip fotonik baru.