Historie
Turmalín je jedním z nejrozmanitějších a nejvíce fascinujících minerálů, který se v přírodě vyskytuje v široké škále barev a odrůd. Jeho název pochází ze sinhálštiny, kde tura mali znamená kamenné barvy. Ačkoli turmalín může mít různé barvy, je známý svými specifickými optickými vlastnostmi a schopnostmi reagovat na elektrické pole, což ho dělá velmi zajímavým nejen pro gemology, ale i pro vědce z jiných oborů.
Turmalíny patří mezi jedny v nejvyhledávanějších drahých kamenů díky svým jasným barvám, čistotě a relativní cenové dostupnosti (mimo paraiba turmalínů – ty jsou opravdu velmi drahé a velmi vzácné).
Vlastnosti
Turmalín patří do skupiny borosilikátů a obsahuje mnoho různých prvků včetně hliníku, železa, lithia a manganu. Jeho chemická struktura je poměrně složitá, což přispívá k jeho rozmanitosti. Ta je dána mimo jiné tím, že turmalín krystaloval jako jeden z posledních minerálů, a tak se do jeho struktury „posbíraly“ prvky, co zbyly, a též prvky, které už žádný jiný minerál „nechtěl“. Různé varianty turmalínu se vyznačují odlišnými fyzikálními a chemickými vlastnostmi a mohou mít různé barvy v závislosti na jejich chemickém složení.
Jednou ze zajímavých optických vlastností turmalínu jeho velmi silný pleochroismus, tedy změna barvy v závislosti na směru pozorování. Díváme-li se na krystal ve směru osy c (nejdelší osa sloupcovitého krystalu), pak můžeme vidět např. světle zelenou barvu. Když se však na stejný krystal podíváme v kolmém směru (tedy do osy a), pak můžeme vidět např. barvu sytě karamelovou. Tento fenomén je velmi zajímavý, protože čistě intuitivně by člověk řekl, že když se bude dívat do menší masy kamene, měl by vidět světlé barvy, a naopak podívá-li se do větší masy kamene, měl by vidět barvy tmavé a syté.
U turmalínu to neplatí. I když se podíváme pouze do velmi tenkých plátků vyrobených z krystalu, můžeme vidět mimořádně syté barvy. Když se naopak na ten samý krystal podíváme v kolmém směru, můžeme vidět světlé barvy (anebo úplně jiné barvy) i přesto, že se díváme do větší masy kamene. Další zajímavou vlastností turmalínu jsou jeho pyroelektrické schopnosti. Jestliže turmalínový krystal zahřejeme, jeden jeho konec začne přitahovat např. popel. Stejného efektu lze dosáhnout i stlačením krystalu.
Mineralogie turmalínové skupiny je velmi složitá. Většina zástupců této skupiny se nevyskytuje v klenotnické kvalitě, a tak se s nimi ve šperku nesetkáme. Z gemologického hlediska rozlišuje Gemological Institute of America (GIA) tyto klenotnicky využitelné druhy, které dělí podle obsahu vedlejších a stopových prvků:
Elbaity (tzv. lithné turmalíny – obsahují lithium) jsou nejširší a zároveň nejoblíbenější skupinou turmalínů. Často pocházejí z pegmatitů anebo rýžovisek a chemický vzorec mají Na(Li,Al)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4. Dělí se následně na elbaity různých barev:
Rubelit je červený.
Indigolit je modrý.
Achroit je bezbarvý.
Verdelit je zelený.
Melounový turmalín je různobarevný.
Mezi elbaity patří částečně i paraiba turmalín se svojí neonově modrou barvou. Tento turmalín byl nalezen v roce 1987 ve státě Paraiba v dole Batalha, na severovýchodě Brazílie. Uveden byl na trh v roce 1989 a později byl ještě nalezen v Nigérii a Mosambiku. Tento typ turmalínu je extrémně vzácný a rovněž extrémně drahý.
Dravity jsou další (stejně jako elbaity) významnou podskupinou superskupiny turmalínu. Vyskytují se především v dolomitech a mramorech. Do podskupiny dravitu patří:
Dravit s chemickým vzorcem NaMg3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4.
Chromdravit/chromturmalín s chemickým vzorcem NaMg3(Cr3+,Fe3+)6(BO3)3Si6O18(OH)4.
Vanadiumdravit s chemickým vzorcem NaMg2V5Al(BO3)3Si6O18O(OH).
Uvity jsou další (stejně jako elbaity a dravity) významnou podskupinou superskupiny turmalínu. Barva uvitu je způsobena vápníkem, hořčíkem a hliníkem. Vyskytují se v karbonátem bohatých metamorfitech, jako jsou mramory a dolomity. Při identifikaci uvitů je jejich poměrně velkou komplikací, že se mísí s dravity. Dělí se na:
Uvit s chemickým vzorcem (Ca,Na)(Mg,Fe2+)3Al5Mg(BO3)3Si6O18(OH,F)4.
Feruvit s chemickým vzorcem Ca(Fe2+,Mg)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4.
Skoryly jsou další (stejně jako elbaity, dravity a uvity) významnou podskupinou superskupiny turmalínu. Obvykle mají černou nebo velmi sytě zelenou barvu. Extrémně vzácně se lze setkat i s hnědočerným, modročerným nebo velmi sytě modrým odstínem. Tyto skoryly se ale v klenotnictví nevyužívají, protože krystaly těchto barev jsou příliš temné. Barva skorylu je připisována železu a sodíku. Geneticky ho můžeme nalézt v různých typech hornin. Patří mezi ně:
Skoryl s chemickým vzorcem NaFe2+3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4.
Buergerit s chemickým vzorcem NaFe3+3Al6(BO3)3Si6O18(O,F)4.
Foitit s chemickým vzorcem [ ][Fe2+2(Al,Fe3+)]Al6(BO3)3Si6O18(OH)4.
Magneziofoitit s chemickým vzorcem [ ](Mg2Al)Al6(BO3)3Si6O18(OH)4.
Povondrait s chemickým vzorcem NaFe3+3Fe3+6(BO3)3Si6O18(O,OH)4.
Liddicoatity jsou další (stejně jako elbaity, dravity, uvity a skoryly) významnou podskupinou superskupiny turmalínu. Pojmenovány byly po bývalém řediteli GIA (Gemological Institute of America), panu Richardu T. Liddicoatovi, Jr. (* 1918, † 2002). Liddicoatity jsou známy velkou barevnostní zonalitou. Geneticky náležejí do granitických vyvřelin. Jedny z nejhezčích a taky největších krystalů pocházejí z Madagaskaru.
Liddicoatit má chemický vzorec Ca(Li,Al)3Al6(BO3)3Si6O18(O,OH,F)4.
Geneze
Turmalín může mít původ magmatický, metamorfní či hydrotermální a nalézat se může i v žilách alpského typu. Vzniká za velkého rozpětí tlaků a teplot, a to jak ve svrchním plášti Země (70–80 km), tak i v hloubce pouze několika kilometrů. Je hlavním nositelem boru v zemské kůře.
Imitace
Je třeba si dávat při nákupu turmalínu pozor na jeho možné imitace anebo záměnu za jiné kameny. Paraiba turmalíny, které musí obsahovat měď, se například mohou zaměňovat za turmalíny, které mají sice stejnou nebo velmi podobnou barvu, ale měď neobsahují. Paraiba je často imitována rovněž neonově modrými apatity. Cena paraiba turmalinu je cca 2 500 až 12 000 USD/ct, cena modrého apatitu (v barvě paraiba) je 10 USD za kg. Cena apatitu je tedy 0,002 USD/ct.
Syntetická výroba
Turmalín lze poměrně snadno připravit v laboratorních podmínkách v mikrokrystalické podobě. Synteticky se v klenotnické kvalitě dosud nevyrábí, přestože se již proces výroby podařilo nalézt.