Turmalín - mistr převleků

Jen těžko se najde drahokam, který by se turmalínu vyrovnal v počtu “převleků”. Může mít různé barvy a může být dokonce mnohobarevný. Co je to turmalín a co způsobuje jeho zvláštní vlastnosti? (délka blogu 5 min.) 

Turmalíny

Turmalín je vlastně název pro celou skupinu minerálů, které patří do rodiny silikátů. Pokud by měl dostat občanku, stál by v kolonce “jméno” chemický vzorec  XY3Z6[(BO3)3T6O18(OH,F,O)4].

Zkusme ho rozšifrovat

Písmeno X zastupuje vápník (Ca), sodík (Na) nebo draslík (K), tedy typické chemické prvky, přítomné v zemské kůře a často se podílející na nejrůznějších chemických sloučeninách. 

Y tu je jako zástupce pro hořčík (Mg), lithium (Li), hliník (Al), mangan (Mn) a hlavně dvoj- a trojmocné železo (Fe2+ a Fe3+). 

Z tu zastupuje hliník (Al), hořčík (Mg), chrom (Cr), vanad (V) nebo trojmocné železo. 

Písmeno T označuje křemík nebo jeho zástupce. S podobným uskupením se můžete setkat i u jiných silikátových drahokamů, ve kterých se křemík vyskytuje ve skupinách se souhrnným vzorcem Si6O18, tedy v uskupení, které se skládá ze šesti vzájemně spojených křemíko-kyslíkových skupin SiO3, provázaných s jinými atomy chemickými vazbami (viz následující obrázek). Křemík může být v tomto uskupení nahrazen hliníkem (Al), bórem (B) nebo už dříve zmiňovaným berylliem (Be), kterého je v kůře naší planety dost na to, aby se zúčastnilo stavby mnoha desítek různých minerálů. 

Situace je tedy dost komplikovaná. Není divu, že se turmalíny dělí do 14 skupin, obsahující 33 různých minerálů. 

Turmalíny mají tvrdost 7 - 7,5 na mohsově stupnici, patří tedy k tvrdším minerálům. Jejich hustota se pohybuje podle chemického složení mezi 3 a 3,26 g/cm3. 

Barva turmalínů

Nikoho tedy nejspíš neudiví, že se turmalíny neomezují jen na jednu barvu. Naopak, mohou být žluté nebo úplně bezbarvé, hnědé, černé, červené, růžové, zelené i modré. Může za to samozřejmě jejich různorodé chemické složení. 

Stejně jako u většiny jiných drahokamů za barvu turmalínů nemůže samotná matrice kamene, ale jeho příměsi. Ty tvoří tzv. optická centra, která pohlcují jen určité vlnové délky bílého běžného slunečního světla, takže zbylé vlnové délky pro naše oko vytvářejí barevný vjem. 

Různorodost barev

Přitom ale záleží také na samotném chemickém složení matrice. Různé matrice v kombinaci se stejnou příměsí mohou vytvořit různé barvy. 

Modré turmalíny vděčí za svou barvu železu a titanu, zelené pouze titanu. 

Pro srovnání

za typickou zelenou barvu smaragdů může chrom a ne titan - a to i přesto, že i smaragd má matrici podobnou jako turmalín. I on obsahuje skupiny Si6O18, chybí mu ale kombinace ostatních chemických prvků (iontů boru, hydroxidu a fluoru, viz chemický vzorec nahoře). 

Růžové a žluté turmalíny jsou výsledkem kombinace titanu a manganu. Modrozelené turmalíny vděčí za svůj vzhled atomům mědi. 

Pokud se do základní struktury kamene během vzniku žádný z opticky aktivních prvků nezabudoval, je bezbarvý. Stejně tak ale existují kameny, které vykazují hned dvě nebo několik barev. 

Turmalíny typu bicolor

Tzv. bicolor turmalíny jsou nejspíše nejefektnější. Za zmínku stojí “melounový” turmalín. Ten má zelenou “slupku”, uvnitř které se skrývá růžové nebo červené jádro. 

Turmalíny, nalezené v jižní Africe, jsou zase poměrně často na povrchu červené a uvnitř zelené. 

Na pohled zajímavý je také turmalínový krystal, který se skládá ze světlého materiálu a jen jeho špička je černá. 

Manipulace s barvou a vypalování

Ten, kdo četl minulé blogy o drahokamech, jistě nebude překvapen. I turmalíny, podobně jako většina ostatních drahokamů, se dají uměle upravovat tak, aby vykazovaly zajímavější barvu. 

Vypalování při teplotě kolem 450 - 650 °C jejich barvu zintenzivňuje. Podobně působí také ionizující záření.