Химическая энциклопедия

ШПИНЕЛИ

(от нем. Spinell, уменьшит. от лат. spina - шип, терновник: по форме кристаллов), минералы класса сложных оксидов общей ф-лы АМ2О4, где A - Mg2+, Zn2+, Mn2+, Fe2+, Ni2+, Со2+; М- А12+, Mn3+, Fe3+, V3+, Cr3+, Ti4+. Ш.- системы твердых р-ров с широким изоморфизмом катионов А и М; в пределах каждого изоморфного ряда смесимость минералов полная, между членами разл. рядов ограниченная. В зависимости от содержания преобладающего катиона М различают группы: алюмошпинели, ферришпинели, хромошпинели, титаношпинели, ванадиошпинели (табл.).

СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ШПИНЕЛЕЙ

Минеральный вид
Формула
Параметр кристаллич. решетки, нм
Плотн.,

г/см3

nD
Расположение катионов
Алюмошпинели
Шпинель
MgAl2O4
0,8084
3,55
1,719
Н
Ганнит
ZnAl2O4
0,8107
4,62
1,805
Н
Галаксит
(Mn, Fe)Al2O4
0,8181
4,04
1,920
Н
Герцинит
FeAl2O4
0,8153
4,40
1,835
Н
Ферришпинели
Магнезиоферрит
MgFe2O4
0,8391
4,52
2,38
ОБ
Франклинит
(Zn, Mn)Fe2O4
0,8420
4,34
2,36
Н
Якоб сит
MnFe2O4
0,8510
4,87
2,3
ОБ
Магнетит
FeFe2O4
0,8397
5,20
2,42
ОБ
Треворит
NiFe2O4
0,8430
5,20
2,3
ОБ
Хромошпинели
Хромит
FeCr2O4
0,8381
5,09
2,16
Н
Магаохромит
(Mg, Fe)Cr2O4
0,8307
4,43
2,00
Н
Хромпикотит
(Mg, Fe)(Cr, Al)2O4
0,8232
4,13
1,892
Н
Титаношпинель
Ульвёшпинель
Fe2TiO4
0,8530
4,78
Ч
ОБ
Ванадиошпинель
Кульсонит
FeV2O4
0,8297
5,15
Ч
Н

Ш. кристаллизуются в кубич. сингонии, образуя гл. обр. октаэдрич. кристаллы. Элементарная ячейка включает 32 аниона О, к-рые образуют плотнейшую кубич. упаковку с 64 тетраэдрич. (катионы занимают 8) и 32 октаэдрич. (занимают 16) пустотами. По характеру распределения катионов в тетраэдрич. позициях выделяют Ш.: нормальные (Н; 8 тетраэдров занято катионами А2+, 16 октаэдров - катионами М3+); обращенные (ОБ; 8 тетраэдров занято М3+, 16 октаэдров - 8А2+и 8М3+, причем катионы А2+и М3+в октаэдрич. пустотах могут распределяться как статистически, так и упорядочение); промежуточные.
Цвет Ш. определяется степенью окисления основных катионов и наличием примесей. По окраске и составу выделяют разновидности: благородная Ш. (балэ-рубин, или рубицелл) - рубиново- и огненно-красная до сиренево-розовой (хромофор Сr3+); сапфировая Ш.- голубая до синей (до 3,5% FeO); хлорошпинель- травяно- и оливково-зеленая (Fe3+); плеонаст, или цейлонит,- непрозрачная черно-зеленая до черной (до 15% FeO); цинксодержащая ганношпинель - голубовато-зеленая, темно-синяя, фиолетовая; пикотит- высокохромистая Ш., непрозрачная черно-зеленая до черной; примеси хромофоров обусловливают также оранжевую, красновато-бурую и коричневую окраски.
Все минералы отличаются высокой твердостью (5-8 по минералогич. шкале), термич. и хим. стойкостью. Большинство Ш. раств. в конц. к-тах и все раств. в р-рах KHSO4и Na2CO3. Ш.- гл. носители магн. св-в горных пород; нормальные Ш. имеют низкую электропроводность, обращенные -высокую. Плотн., параметры кристаллич. решетки и др. св-ва Ш. зависят от состава и распределения катионов.
Для Ш. характерны высокотемпературные условия образования; они устойчивы к выветриванию, образуют россыпи. В природе Ш. часто встречаются в виде акцессорных минералов (входят в состав горных пород в кол-вах менее 1% по массе). Крупные пром. скопления образуют только ферришпинели и хромошпинели - важные руды для получения Сr, выплавки Fe и попутного извлечения V; благородная Ш.- драгоценный камень (россыпи в Мьянме и Шри-Ланке). Многие минералы применяют также в качестве катализаторов хим.-технол. процессов (напр., в синтезе этиленоксида), в произ-вах керамики, огнеупоров, термостойких красок.
Известно большое число синтетич. Ш. (получают сплавлением или спеканием соответствующих оксидов при 1400-1920

  1. шпинели—нем. Spinell шпинелиды группа минералов класса сложных окислов с общей формулой ABsubOsub или А А В Оsub где AMg Zn Mn Fesup Co Ni BAl Fesup Cr Mn Ti emVsup. Ш. представл...Большая Советская энциклопедия II
  2. шпинели—нем. ед. ч. Spinell группа минералов подкласса сложных оксидов. Общая хим. фла AsupBsupsub Oisub.i где А Fesup Mg Zn Mn или др. В Al Fesup Cr. Ti и др. Прозрачная кра...Большой энциклопедический политехнический словарь
  3. шпинели—шпинели шпинели ей ед. ель и...Орфографический словарь
  4. шпинели—Орфографическая запись слова шпинели Ударение в слове шпинели Деление слова на слоги перенос слова шпинели Фонетическая транскрипция слова шпинели [шпнэл] Характеристика...Полный фонетический разбор слов
  5. шпинели—шпинели ей ед. ч. ель и...Русский орфографический словарь
  6. шпинели—шпинели нем.em spinell группа минералов сложных окислов двух железо магний бериллий и др. и трехвалентных железо алюминий хром металлов различают алюмошпинели напр.em соб...Словарь иностранных слов русского языка
  7. шпинели—шпинели [нем. spinell] группа минералов сложных окислов двух железо магний бериллий и др. и трехвалентных железо алюминий хром металлов различают алюмошпинели напр. собс...Толковый словарь иностранных слов
  8. шпинели—Ударение в слове шпинелиУдарение падает на букву еБезударные гласные в слове шпинели...Ударение и правописание
  9. шпинели—[spinels] шпинелиды группа природных минералов класса сложных оксидов с общей фурмулой ABsubOsub или AASOsub где А Mg Zn Mn Fesub Co Ni ВAl Fesup Cr Mn Tisup Vsup предс...Энциклопедический словарь по металлургии