スピネル
スピネルはマグネシウムとアルミニウムの酸化物から構成される鉱物で、マグネシウム、鉄、亜鉛、マンガンなどの元素が含まれているため、アルミニウムスピネル、鉄スピネル、亜鉛スピネル、マンガンスピネル、クロムスピネルなどの多くの種類に分けられます。の上。
スピネルの英語名は Spinel で、鋭角な結晶を意味し、マグネシウムアルミニウム酸化物で、化学式は (Mg、Fe、Zn、Mn)(Al、Cr、Fe)2O4 で、スピネルの化学組成は同形置換が一般的で、多くの場合、鉄、亜鉛、クロム、マンガンなどが含まれています。 等軸結晶の組成はより複雑で、アルミニウム スピネル (アルミニウム スピネル) やクロム スピネル (ピコタイト)、その他のサブファミリーが含まれます。 鉄を含むスピネルのサブグループは、不透明なマグネタイトとマグネヘマタイトです。 ほとんどのスピネルはアルミニウム スピネル サブグループであり、Mg2+ と Fe2+ は任意の割合で混合できます。 結晶化傾向: 多くの場合、八面体の結晶形状、時には八面体および菱面体十二面体、立方体から多形になりますが、多くの場合、八面体の表面が二重結晶であり、接合面が二重結晶を形成することもあります [1]。 スピネルグループ鉱物は、溶融マグマが接触変成作用によって不純な石灰岩やドロマイトに侵入するときに自然界で形成されるか、マグマによって結晶化されて塩基性および超塩基性火成岩で生成され、一部はアルミニウムに富んだ塩基性火成岩で生成されます。
スピネル結晶は等軸結晶系に属し、面心立方晶 Z=8 です。 基本構造は、(111) に垂直な ABC オーダーでの酸素の蓄積です。 四面体層と八面体層は中間相であり、四面体と八面体の比率は 2:1 です。 スピネル構造は酸素イオンの最密立方充填として見ることができ、X イオンは 64 個の四面体空間の 1/8、つまり 8 つの A サイトを占め、Y イオンは 32 個の八面体空間の 1/2 を占めます。つまり、B サイトは 16 個です。 したがって、スピネルの単位胞の一般式は X8Y16O32 であり、これを簡略化して XY2O4 (1 ～ 5) と表記されることがよくあります。
スピネルの結晶には、通常のスピネル型構造と反スピネル型構造とがあります。 通常のスピネル構造: 一般構造は XY2O4、X は二価カチオン、Y は三価カチオン、酸素イオンは立方体で密に詰まっており、三価カチオン Y は六方晶系の八面体空間を占め、二価カチオン X は二次配位の四面体空間を占めます。 。 アンチスピネル構造: 一般式 Y[XY]O4 の構造、二価カチオンと三価カチオンの半分が八面体空間を占め、三価カチオンの残りの半分が四面体空間を占め、逆スピネル構造とも呼ばれるマグネタイト (Fe) 2+FeO4) 構造はこのタイプです。
スピネルは片岩、蛇紋岩、およびその関連岩で見つかることが多く、宝石グレードのスピネルのほとんどは扇状地で見つかります。 大理石（スカルンタイプ）で産出することができ、ルビー、サファイアなどと共生し、砂金で産出することも可能です。 スピネルの主な産地は、ミャンマー、スリランカ、ケニア、ナイジェリア、タンザニア、タジキスタン、ベトナム、米国、アフガニスタンです。