Spinelli

Spinelli  on kuutiomainen mineraali , magnesiumin ja alumiinin sekaoksidi .

Mineraalin nimi on lainattu saksasta ; Saksan Spinell näyttää olevan johdettu latinan sanasta spinella , joka on deminutiivi sanasta spina 'pisara, piikki' ja viittaa kiteiden tyypilliseen terävään muotoon. On myös versio, jonka mukaan Spinell tulee kreikan sanasta σπίν(ν)ος " peippo " - värin samankaltaisuuden vuoksi. Keskiajalla ja myöhemmin spinelliä kutsuttiin nimellä " lal ", joka yhdisti useita punaisia ​​helmiä kerralla, mutta ennen kaikkea - se oli spinelli. [yksi]

Mineraaliominaisuudet

Spinellille ominaisia ​​piirteitä ovat kiteiden oktaedrinen ulkonäkö ja korkea kovuus . Spinelli eroaa muista ryhmänsä mineraaleista pienemmän ominaispainonsa ja pienemmän soluparametrinsa ansiosta; korundista  - isotropia ; _ samanlaisista granaateista  - voimakkaampi väri ohuissa osissa , alhaisemmat taitekertoimet, pienempi ominaispaino. [2]

Kiteiden rakenne ja morfologia

Kuutio syngonia , avaruusryhmä - Fd3m. Pisteryhmän heksoktaedriluokka on m3m. Kiteet ovat yleensä oktaedrisiä , harvoin rombododekaedrisia . Spinellilain mukaan kaksoset ovat hyvin yleisiä : kaksostaso, usein molemmat yksilöt ovat täysin litistyneet (111); joskus kaksoset ovat polysynteettisiä. On olemassa spinellin ja magnetiitin yhteiskasvuja . Magnetiitissa olevat spinellierot muodostavat usein luustomuotoja, joskus kylkikimppuja. Myös hematiitin ja kiilteen väliset kasvut tunnetaan . [3]

Fysikaaliset ominaisuudet ja fysikaalis-kemialliset vakiot

Murtuma konchoidisesta epätasaisesta rakeiseen. Hauras. Mohsin kovuus  7,5-8. Mikrokovuus 1378-1505 kg / mm 2 100 g:n kuormituksella Ominaispaino 3,59-4,12. Kiteet on värjätty mineraaliepäpuhtauksilla erilaisissa rikkaissa väreissä: ruskea, musta, vaaleanpunainen, punainen, sininen. Erityisesti punaisten kivien (niin kutsuttujen paalirubiinien) väri määräytyy kromi - ionien läsnäolon perusteella (samalla tavalla kuin oikeiden rubiinien tapauksessa). Rubicellan hieman kellertävä sävy johtuu raudan epäpuhtaudesta , ja mangaani johtaa purppuranpunaiseen väriin. Spinellikiteiden kiilto on kirkkaan lasimainen . Joitakin lajikkeita pidetään jalokivinä , ja niillä on kaupallisesti useita nimiä värin, selkeyden ja sijainnin mukaan. Punainen eri sävyistä, vihreä, sininen, musta, väritön. Jotkut ylimääräiset synteettiset spinellit, kuten aleksandriitti , muuttavat väriään vihreästä purppuranpunaiseksi keinovalossa. Viiva on valkoinen. Läpinäkyvä. Kun Zn :n isomorfinen substituutio Mg : llä , Fe3 + . Mn2 + tulee vähemmän läpinäkyväksi. Joskus esiintyy asterismia pienten sulkeumien vuoksi, jotka sijaitsevat toisen asteen akselien suunnissa. Punainen spinelli ultraviolettisäteissä luminesoi kirkkaan punaisena. Spinellin magnetismi riippuu Fe- , Co- , Cr- ja V -epäpuhtauksista . [neljä]

Mikroskooppinen karakterisointi

Ohuissa osissa se on läpäisevässä valossa väritöntä, vaaleanpunaista, sinistä, vihreää, ruskeaa. Isotrooppinen . Joskus heikko poikkeava kahtaistaitteisuus . Keinotekoisilla spinelleillä, jotka sisältävät ylimäärin Al 2 O 3 :a, on poikkeava kahtaistaitteisuus. Luminesenssi puuttuu yleensä, joskus se on kelta-vihreä, punainen, oranssi. Dispersio on 0,020. [5]

Kemiallinen koostumus

Teoreettinen koostumus: MgO - 28,34; A1203 - 71,66  . _ Mg on isomorfisesti korvattu Fe 2+ :lla , Zn :lla , Mn 2+ :lla, joskus pieninä määrinä Co :ta ja Ni :tä ; Al korvataan Fe3 + :lla ja Cr3+ :lla . Joissakin spinelleissä alkalia ja CaO :ta löytyy pieniä määriä . R20 - pitoisuus saavuttaa joskus 2,7 %. Spinellin tärkeimmät epäpuhtaudet ovat Co , Zn , Ni ja Mn , vaaleanpunaisille ja punaisille spinelleille on tunnusomaista Cr ja V , As , Pb , Ca , Ti esiintyy pieniä määriä , mitätön määrä , mutta Ga ja Cu ovat jatkuvasti läsnä . [5]

Käyttäytyminen lämmityksessä

Spinellin sulamispiste on 2135 °C. Spinellin kuumentaminen 900°C:een johtaa Mg- ja Al -atomien satunnaiseen jakautumiseen . [6]

Lajikkeet

Hyvin erilaisista spinellilajikkeista löytyy:

• Jalo spinelli - läpinäkyvät spinellikiteet, maalattu kauniilla väreillä (jos paksu punainen - niin he kutsuvat rubiinin spinelliksi, jos oranssinpunainen - rubicelle , jos vaaleanpunainen - rubiinipaali , jos violetti - itämainen ametisti ), sininen spinelli voi olla myös kutsutaan jalo spinelliksi (tai safiirispinelliksi ), aleksandriittivaikutteiseksi spinelliksi (sininen päivänvalossa, violetti-violetti hehkulampussa) sekä sininen ja vihreä spinelli. Tärkeimmät jalospinelliesiintymät ovat Ceylonin saaret , Borneo , Intia . Yhdessä rubiinin kanssa jalo vaaleanpunainen spinelli louhitaan Kugelalin (Kuh-i-lal) korkealla vuoristossa ( Pamir , Tadžikistan ).
• Tavallinen spinelli, pleonast tai ceyloniitti  - spinelli, jonka koostumus on varsinaisen spinellin ja herkyniitin  (Mg, Fe) Al 2 O 4 välissä . Ominaispaino on 3,7 - 4,4. Mikrokovuus 1,666 - 1,765 kuormituksella 100 g. Väri tummanvihreästä mustaan, harvemmin sini-musta ja tummanruskea. Sulamispiste 1275-1360 °C. Hajoaa HF :n ja H 2 SO 4 :n vaikutuksesta . Yleinen, joskus hyvin suurissa kiteissä. Venäjällä on monia pleonasteja Uralilla , Shishim- ja Nazyam-vuorilla.
• Kromispinellit Kromispinellit - pikotiitti , musta, osa alumiinista on korvattu kromilla.
• Ganiitti  on sinkkispinelli, jossa magnesium on korvattu raudalla ja sinkillä.
• Kloorispinelli  - Mg (Al, Fe) 2 O 4 , spinellin ja magnesioferriitin välissä ; kirkkaan vihreä väri.
• Automoliitti on spinellin ja ganiitin  välimuoto [7] .
• Surovik  on purppura tai siniharmaa spinelli [8] .

Sijainnin muoto ja talletukset

Tunnetuimmat punaspinelliesiintymät ovat Myanmarin Mogokin laakson sijoitukset , ja tämä kivi louhitaan siellä rubiinin kanssa , koska spinelliä ja rubiinia on mahdotonta erottaa silmästä. Löytyy Sri Lankasta , Thaimaasta , Afganistanista , Brasiliasta , Intiasta ja Tadžikistanista .

Esiintyy melko usein. Se on pääasiassa korkean lämpötilan mineraali. Spinelli on tyypillistä magnesiumskarneille ja muille kosketusmetasomaattisille kiville. Se on merkitty lisävarusteena erilaisiin kiviin, joita löytyy sarvikivistä , gneisseistä , sedimenttikivistä ja paikoista .

Löytyy Kaba-meteoriitin kondruleista ( Unkari ). Sitä havaitaan lisämineraalina emäksissä , harvemmin happamissa kivissä . Gabridioriittikoostumuksellisissa kivissä sitä esiintyy yhdessä magnetiitin , flogopiitin ja tremoliitin kanssa . [6]

Magnesiskarneissa se muodostuu vulkaanisessa vaiheessa yhdessä forsteriitin , diopsidin ja periklaasin kanssa . Postmagmaattisessa vaiheessa se korvataan flogopiitilla; mukana ovat humiittiryhmän mineraalit , pargasiitti , brusiitti , usein havaittu magnetiitin ja hypogeeniboraattien kanssa . Tämän tyyppisiä muodostumia ovat Etelä-Jakutian , Baikalin alueen ja Kaukoidän skarnit sekä osittain Gornaja Shorian rautamalmiesiintymien skarnit . Spinellin esiintyminen Etelä-Uralin esiintymissä , geneettisesti sukua tärkeimpiin kiviin, on ominaista, spinelliä esiintyy yhdessä andradiitin , magnetiitin , kondrodiitin,  kloriitin kanssa, harvemmin skapoliitin , epidootin , tsoisiitin , klinotsoiitin , aktinoliitin , tremoliitin kanssa. , hornblende , vesuvian , kalsiitti . Spinelliä esiintyy harvemmin kosketussarvikasveissa, ja sitä esiintyy erilaisissa yhteyksissä diopsidin , forsteriitin , brusiitin , antofylliitin , kordieriitin , korundin ja periklaasin kanssa . Tämän tyyppisiä muodostumia ovat Keski-Aasian ja Japanin sarvikasvit . Jaloja ja sinisiä spinellejä löytyy Myanmarista , Sri Lankasta , Brasiliassa . Tulivuoren ejectassa on havaittu karvaista kalkkikiveä Monte Somma ( Italia ) sekä kiille ja vesuvian . [9]

Venäjällä ei ole vielä löydetty merkittäviä jalospinelliesiintymiä . Sen smaragdinvihreästä väristä löydettiin erillisiä näytteitä Kamenka-joen varrelta Kochkarin alueelta ( Etelä-Ural ); Ilmeisesti se, muiden jalokivien kanssa, muodostuu alueella yleisten pegmatiittien tuhoutuessa . Sitten Baikalin alueelta Slyudyankan läheisyydestä löydettiin vaaleanpunaisia, sinisiä ja violetteja spinellejä. Gonovskoye-, Kanku- ja Katalakh-esiintymien ( Aldan , Jakutia ) kalsifyyreissä havaitaan runsaasti mustan spinellin (pleonastin) suuria kiteitä . Spinelliä löydettiin mustien reunusten muodossa sinisen korundin ympäriltä, ​​jossa oli sodaliittia , plagioklaasia ja biotiittia Loparin solan alueelta Hiibinissä (Kuolan niemimaalla). Suuri jalo vaaleanpunaisen spinellin esiintymä KuhiLal sijaitsee Lounais- Pamirissa ( Tadžikistan , lähellä Afganistanin rajaa ). Suurimmat jalopunaisen spinelliesiintymät tunnetaan Sri Lankan ja Borneon saarilla (kullansijoituksissa), samoin kuin Myanmarissa , Thaimaassa , Afganistanissa ja muissa paikoissa. [kymmenen]

Keinotekoinen hankinta

Spinelliä saadaan helposti sulattamalla ja sintraamalla vastaavien puhtaiden oksidien seoksia 1400–1920°C:ssa. Mineralisointiaineiden läsnäolo vähentää merkittävästi sen muodostumisen lämpötilaa. Verneuil-menetelmän mukaan syntetisoidaan erilaisia ​​koruja spinellejä : puhtaat Al 2 O 3 :n ja MgO :n jauheet räjähtävällä kaasuliekillä 2500 °C:n lämpötilassa käsittelyn jälkeen sulavat, tippojen muodossa oleva sula putoaa uuni, johon asetetaan tulenkestävä kynttilä spinellin siemenellä; vähitellen kasvaa yksikiteinen sipulin muodossa. Spinellin muodostuminen kuonassa , sähköuunin magnesiittitiilissä tunnetaan.

Spinelli muodostuu kuumentamalla muskoviittia , glaukoniittia , montmorilloniittia , bentoniittia ja kloriittia yli 1000 °C:een sulattamalla savea , bauksiittia tai korundia MgO :n kanssa 1700, 1850 ja 2000 °C:ssa. [yksitoista]

Käytännön arvo

Jalokivinä käytetään värillisiä läpinäkyviä spinellilajikkeita .

Keinotekoista spinelliä käytetään tulenkestävänä materiaalina , joka kestää pääkoostumuksen materiaalien sulamien vaikutusta.

Sillä on käyttöä keramiikassa sekä kestävien keraamisten maalien valmistuksessa. [2]

Muistiinpanot

1. ↑ M.I. Pylyaev . "Jalokivet, niiden ominaisuudet, sijainnit ja käyttötarkoitukset". - kolmas, täydennetty merkittävästi. - Pietari. : A.S. Suvorina , 1896. - 406 s.
2. ↑ 1 2 Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , s. kolmekymmentä.
3. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , s. 24.26.
4. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , s. 26.
5. ↑ 1 2 Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , s. 27.
6. ↑ 1 2 Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , s. 28.
7. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , s. 31.
8. ↑ Kulikov B.F., Bukanov V.V. Jalokivien sanakirja . - 2. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä - L .: Nedra , 1989. - S. 85. - 168 s. — ISBN 5-247-00076-5 . (Venäjän kieli)
9. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , s. 29.
10. ↑ Betekhtin, 2007 , s. 317.
11. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , s. 29-30.

Kirjallisuus

• Tšuhrov F. V. Bonstedt-Kupletskaja. E. M. Minerals. Hakemisto. Ongelma 3. Monimutkaiset oksidit, titanaatit, niobaatit, tantalaatit, antimonaatit, hydroksidit. - Moskova: Nauka, 1967. - 676 ​​s.
• Betekhtin A. G. Minerologian kurssi. - Moskova: KDU, 2007. - 721 s.

Linkit

• Spinelliartikkeli GeoWiki-tietosanakirjassa
•  Spinel osoitteessa webmineral.com
• Spinelli katalogmineralov.ru-tietokannassa  (venäjä)
• Spinelli osoitteessa mindraw.web.ru .

Sanakirjat ja tietosanakirjat	iso kiinalainen Iso venäläinen Brockhaus ja Efron maailman ympäri Pieni Brockhaus ja Efron V. Dahl Britannica (verkossa) Britannica (verkossa) Universalis Työpöytä

Mineraaliluokka : Oksidit ( IMA-luokitus , Mills et al., 2009 )
Alaluokka yksinkertaiset oksidit	cuprite ryhmä Cuprite periklaasiryhmä Vistit periklaasi Rutiiliryhmä Brookite Kasiteriitti pyrolusiitti Rutiili Uraniniittiryhmä Uraniniitti Korundi-ilmeniitti perhe Corundum Group Hematiitti karjalainen Korundi Ilmeniittiryhmä Ilmeniitti Kvartsi perhe Aventuriini Ametisti Ametrine karvainen Heliotrooppi Tekojalokivi savukvartsi Kvartsi Coesite Kristobaliitti Leschatelieriitti Morion (mineraali) Opaali Karneoli Tridymiitti Kalsedoni Krysopraasi Sitriini Jaspis
Alaluokka kompleksioksidit	Gausmaniittiryhmä Gausmaniitti Perovskite ryhmä Lopariitti Perovskiitti Taaffeite ryhmä Taaffeite Tantaloniobaatit Kolumbiitti-tantaliittiryhmä Kolumbiitti-tantaliitti Manganotantaliitti Pyroklooriryhmä Mikroliitti Pyrokloori Plumbomikroliitti Samarskite ryhmä Samarskit Spinelliryhmä Magnetiitti frankliniitti Kromi Spinelli Jacobsite euxeniittiryhmä euxeniitti
Alaluokka Hydroksidit	Diaspora ryhmä Boehmit Goethite Diaspora
Luettelo mineraaleista Portaali "Mineralogia" Projekti "Geologia"