Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для более широкого класса минералов см. Группу шпинели .
Шпинель
Кальцит-шпинель-dtn37a.jpg
Небольшой кристалл шпинели на вершине белого кальцита из Могока, Мьянма, размером 1,5 × 1,1 × 1 см
Общий
Категория
Формула
(повторяющаяся единица)		MgAl
2О
4
Классификация Струнца4.BB.05
Кристаллическая системаКубический
Кристалл классГекстетраэдрический ( 4 3 м)
символ H – M : ( 4 3 м) [1] [2] [3]
Космическая группаЖ 4 3 м (№ 216)
Ячейкаа = 8,0898 (9) Å; Z = 8
Идентификация
ЦветРазные; красный, розовый, синий, лавандовый / фиолетовый, темно-зеленый, коричневый, черный, бесцветный
Хрустальная привычкаОктеэдры или плоские треугольные пластины, вызванные двойникованием
Twinningобщий
РасщеплениеНикто
ПереломКонхоидальный
Твердость по шкале Мооса7,5–8,0
БлескСтекловидное тело
Полосабелый
ПрозрачностьОт прозрачного до непрозрачного
Удельный вес(В зависимости от состава) Редкая шпинель с высоким содержанием цинка может достигать 4,40, в противном случае - в среднем от 3,58 до 3,61.
Оптические свойстваИзотропный
Показатель преломления1,719
ПлеохроизмОтсутствующий
РастворимостьНикто
Другие характеристикиСлабый или средний магнитный, иногда флуоресцентный (красный синтетический да, иногда натуральный красный)
Рекомендации[4] [5]

Шпинель ( / сек р ɪ п ɛ л / ) является членом магния / алюминия в большей шпинели группы минералов. Он имеет формулу MgAl
2О
4в кубической кристаллической системе . Его название происходит от латинского слова spinella , что в переводе с его заостренных кристаллов означает шип . [4]

Свойства [ править ]

Нарезанная шпинель

Шпинель кристаллизуется в изометрической системе; общие формы кристаллов - октаэдры , обычно двойниковые . Он имеет несовершенный октаэдрический скол и раковинный излом . Его твердость 8, удельный вес 3,5–4,1, прозрачное или непрозрачное со стекловидным или тусклым блеском. Он может быть бесцветным, но обычно бывает различных оттенков розового , розового , красного , синего , зеленого , желтого , коричневого , черного или (редко) фиолетового.. Уникальная натуральная белая шпинель, ныне утерянная, ненадолго обнаружилась на территории нынешней Шри-Ланки. Некоторые шпинели являются одними из самых известных драгоценных камней; Среди них Рубин Черного принца и « Тимур рубин » в драгоценностях британской короны и «Кот де Бретань», ранее принадлежавший к драгоценностям французской короны. Самарянская Шпинель является самым большим известным шпинель в мире, весом 500 карат (100 г).

Прозрачные красные шпинели назывались шпинель-рубинами или балас-рубинами. В прошлом, до появления современной науки, шпинели и рубины также назывались рубинами. После 18 века слово рубин использовалось только для обозначения разновидности красного камня минерального корунда, а слово шпинель стало использоваться. «Балас» происходит от Балашиа, древнего названия Бадахшана , региона в Центральной Азии, расположенного в верхней долине реки Пяндж , одного из основных притоков реки Оксус . Рудники в Горном Бадахшане в Таджикистане на протяжении веков были основным источником красной и розовой шпинели.

Возникновение [ править ]

Геологическое происхождение [ править ]

Шпинель встречается как метаморфический минерал , а также как первичный минерал в редких основных магматических породах ; В этих магматических породах магмы относительно бедны щелочами по сравнению с алюминием , и оксид алюминия может образовываться в виде минерального корунда или может соединяться с магнезией с образованием шпинели. Вот почему шпинель и рубин часто встречаются вместе. Петрогенезис шпинели в основных магматических породах сильно обсуждается, но, безусловно, является результатом взаимодействия основной магмы с более развитой магмой [6] или горными породами (например, габбро, троктолитом). [7] [8]

Шпинель (Mg, Fe) (Al, Cr) 2 O 4 является обычным явлением в перидотите в самой верхней части мантии Земли , от приблизительно 20 км до приблизительно 120 км, возможно, до более низких глубин в зависимости от содержания хрома. [9] На значительно меньших глубинах, выше Мохо , кальциевый плагиоклаз является более стабильным глиноземистым минералом в перидотите, в то время как гранат является стабильной фазой глубже в мантии, ниже области стабильности шпинели.

Шпинель (Mg, Fe) Al 2 O 4 является обычным минералом в составе богатых Ca-Al включений (CAI) в некоторых хондритовых метеоритах .

География [ править ]

Шпинель издавна находили в содержащем драгоценные камни гравии Шри-Ланки и в известняках провинции Бадахшан на территории современного Афганистана и Таджикистана ; и Могока в Мьянме . В течение последнего десятилетия драгоценного камня качества шпинели находятся в мраморах Luc Yen районе ( Вьетнам ), Mahenge и Matombo ( Танзания ), Тсаво ( Кения ) и в гравии Tunduru ( Танзания ) и Ilakaka ( Мадагаскар ).

С 2000 года в нескольких местах по всему миру были обнаружены шпинели необычного ярко-розового или синего цвета. Такие «светящиеся» шпинели известны из Могока (Мьянма) [10], плато Махенге (Танзания), округа Лак Йен (Вьетнам) [11] и некоторых других мест. В 2018 году ярко-голубые шпинели были отмечены также в южной части острова Баффинова Земля (Канада). [12] Чистый голубой цвет шпинели вызван небольшими добавками кобальта . [13]

Синтетическая шпинель [ править ]

Синтетическая шпинель, случайно полученная в середине 18 века, была недавно описана в научных публикациях в 2000 и 2004 годах. [14] К 2015 году прозрачная шпинель производилась в листах и ​​других формах путем спекания . [15] Синтетическая шпинель, которая выглядит как стекло, но имеет значительно более высокую устойчивость к давлению, также может применяться в военных и коммерческих целях. [16]

См. Также [ править ]

  •  Портал минералов
  • Рубин Черного принца , часть драгоценностей короны Соединенного Королевства
  • Цейлонит
  • Самарская шпинель, самая большая из известных шпинелей в мире, часть драгоценностей иранской короны.
  • Три брата , утраченная жемчужина короны XIV века с тремя красными шпинелями в треугольном расположении

Ссылки [ править ]

  1. ^ Роберт Джон Ланкашир. «Нормальные шпинели» . CHEM2101 (C 21J) Неорганическая химия - химия комплексов переходных металлов . Университет Вест-Индии. Архивировано из оригинала на 2018-08-08.
  2. ^ NW Grimes; и другие. (8 апреля 1983 г.). «Новая симметрия и структура шпинели». Труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 386 (1791): 333–345. Bibcode : 1983RSPSA.386..333G . DOI : 10,1098 / rspa.1983.0039 . JSTOR 2397417 . 
  3. ^ Л. Хван; и другие. (Июль 1973 г.). «О космической группе MgAl2О4шпинель» . Philosophical Magazine . дои : 10,1080 / 14786437308217448 .
  4. ^ a b Шпинель . Mindat.org
  5. ^ Бартелми, Дэйв. «Минеральные данные шпинели» . Webmineral.
  6. ^ Ирвин TN (1977). «Происхождение хромитовых пластов в интрузии овцебык и других стратиформных интрузиях: новая перспектива». Геология . 5 (5): 273. DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1977) 5 <273: ooclit> 2.0.co; 2 .
  7. ^ Летхольд Дж, Blundy JD, Брукер Р.А. (2015). «Экспериментальные петрологические ограничения по переработке основного кумулята: внимание к хромшпинелиру из Восточно-слоистого вторжения рома, Шотландия» . Вклад в минералогию и петрологию . 170 (2): 12. Bibcode : 2015CoMP..170 ... 12L . DOI : 10.1007 / s00410-015-1165-0 .
  8. ^ О Дрисколл В, Emeleus СН, СН Дональдсон, Дейли JS (2009). «Роль инфильтрации расплава и кумулятивной ассимиляции в образовании анортозита и хромшпинелевого пласта в Восточно-слоистом интрузии Рома, Северо-Западная Шотландия». Lithos . 111 (1–2): 6–20. Bibcode : 2009Litho.111 .... 6O . DOI : 10.1016 / j.lithos.2008.11.011 .
  9. ^ Клемм, Стефан (2004). «Влияние Cr на переход гранат – шпинель в мантии Земли: эксперименты в системе MgO – Cr 2 O 3 – SiO 2 и термодинамическое моделирование» (PDF) . Lithos . 77 (1–4): 639–646. Bibcode : 2004Litho..77..639K . DOI : 10.1016 / j.lithos.2004.03.017 .
  10. ^ Винсент Пардье (2014). "Охота на" джедаев "шпинелей в Могоке" . Драгоценные камни и геммология . 50 (1).
  11. ^ Wondermondo (16 июня 2019). «Находки кобальтовой голубой шпинели в Лак Йене, Вьетнам» .
  12. ^ Mining.Com (5 апреля 2019 г.). «Ученые выяснили происхождение кобальто-голубой шпинели в канадской Арктике» .
  13. ^ Борис Шовире, Бенджамин Рондо, Эммануэль Фрич, Филлип Ressigeac, и Жан-Люк Devidal (весна 2015). "Синяя шпинель из района Люк Йен в Виентаме" . Драгоценные камни и геммология .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  14. ^ «SSEF - лидер в области тестирования и сертификации цветных драгоценных камней, бриллиантов и жемчуга» . Проверено 17 марта 2015 года .
  15. ^ «Исследователи находят применение для прочной керамики из шпинели» . Phys.org . 24 апреля 2015 г.
  16. ^ «Прозрачная броня от NRL; Шпинель может также сделать ваш смартфон более прочным» . Лаборатория военно-морских исследований. 23 апреля 2015.

Библиография [ править ]

  • Дир, Хауи и Зуссман (1966). Введение в породообразующие минералы , Longman, стр. 424–433, ISBN 0-582-44210-9 . 
  • Шуман, Уолтер (2006). Драгоценные камни мира, 3-е издание, Стерлинг, стр. 116–117.

Внешние ссылки [ править ]

  • Структура шпинели в Университете Висконсина - Грин Бэй
  • Структура шпинели в Институте материаловедения Кильского университета
  • Стоимость шпинели