Шпинель
| Шпинель | |
|---|---|
 Маленький кристалл шпинели на вершине белого кальцита из Могока, Мьянма, размером 1,5 × 1,1 × 1 см. | |
| Общий | |
| Категория |
|
| Формула (повторяющаяся единица) | МгАл 22О 4 |
| Имеет символ IMA. | Спл [ 1 ] |
| Классификация Штрунца | 4.BB.05 |
| Кристаллическая система | Кубический |
| Кристаллический класс | Шеститраэдрический ( 4 3м) Символ H–M : ( 4 3 м) [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] |
| Космическая группа | Ф 4 3 м (№ 216) |
| Элементарная ячейка | а = 8,0898(9) Å; З = 8 |
| Идентификация | |
| Цвет | Различный; красный, розовый, синий, лавандовый/фиолетовый, темно-зеленый, коричневый, черный, бесцветный |
| Кристальная привычка | Октаэдрические или плоские треугольные пластины, возникшие в результате двойникования. |
| Твиннинг | общий |
| Расщепление | Никто |
| Перелом | раковистый |
| шкала Мооса твердость | 7.5–8.0 |
| Блеск | стекловидное тело |
| Полоса | Белый |
| прозрачность | От прозрачного до непрозрачного |
| Удельный вес | (В зависимости от состава) Редкая шпинель с высоким содержанием цинка может достигать 4,40, в противном случае она составляет в среднем от 3,58 до 3,61. |
| Оптические свойства | изотропный |
| Показатель преломления | 1.719 |
| Плеохроизм | Отсутствующий |
| Растворимость | Никто |
| Другие характеристики | Магнитные свойства от слабых до средних, иногда флуоресцентные (да, красный синтетический, иногда натуральный красный) |
| Ссылки | [ 5 ] [ 6 ] |
Шпинель ( / s p ɪ ˈ n ɛ l , ˈ s p ɪ n əl / [ 7 ] ) является магниево - алюминиевым членом более крупной шпинели группы минералов . Имеет формулу MgAl
22О
4 в кубической кристаллической системе . Его название происходит от латинского слова spinella , уменьшительной формы шипа, в связи с его заостренными кристаллами. [ 5 ]
Характеристики
[ редактировать ]
Шпинель кристаллизуется в изометрической системе; распространенными кристаллическими формами являются октаэдры , обычно сдвоенные . Он не имеет истинного спайности , но имеет октаэдрический раскол и раковистый излом . [ 8 ] Его твердость 8, удельный вес 3,5–4,1, он от прозрачного до непрозрачного, от стеклянного до тусклого блеска . Он может быть бесцветным, но обычно имеет различные оттенки красного, лавандового , синего, зеленого, коричневого, черного или желтого. [ 9 ] Хром(III) придает красный цвет шпинели из Бирмы. [ 10 ] Некоторые шпинели входят в число самых известных драгоценных камней; среди них Рубин Черного принца и « Рубин Тимура » из драгоценностей британской короны , [ 11 ] и «Кот-де-Бретань», ранее принадлежавший регалиям французской короны. [ 12 ] Самарская шпинель — самая крупная известная шпинель в мире, ее вес составляет 500 карат (100 г). [ 13 ]
Прозрачные красные шпинели называли шпинель-рубинами. [ 14 ] или ответьте рубинами. [ 15 ] В прошлом, до прихода современной науки, шпинели и рубины одинаково назывались рубинами. После 18 века слово «рубин» использовалось только для обозначения красной разновидности минерала корунда , а затем стало использоваться слово «шпинель». [ 16 ] «Балас» происходит от Баласии, древнего названия Бадахшана , региона в Центральной Азии , расположенного в верхней долине реки Пяндж , одного из основных притоков реки Окс . Однако само слово «Баласия» может происходить от санскритского «баласуряка» , что переводится как «малиновое утреннее солнце». [ 17 ] Шахты в Горно-Бадахшанской области Таджикистана на протяжении веков были основным источником красной и розовой шпинели. [ 16 ]
возникновение
[ редактировать ]Геологическое проявление
[ редактировать ]Шпинель встречается как метаморфический минерал в метаморфизованных известняках с низким содержанием кремнезема и аргиллитах . [ 9 ] Он также встречается как основной минерал в редких основных магматических породах ; В этих магматических породах магма относительно бедна щелочами по сравнению с алюминием , и оксид алюминия может образовываться в виде минерала корунда или может соединяться с магнезией с образованием шпинели. Вот почему шпинель и рубин часто встречаются вместе. Петрогенез шпинели в основных магматических породах активно обсуждается, но, безусловно, является результатом взаимодействия основной магмы с более развитой магмой. [ 18 ] или горная порода (например, габбро, троктолит). [ 19 ] [ 20 ]
Шпинель, (Mg,Fe)(Al,Cr) 2 O 4 распространен в перидотитах в самых верхних слоях мантии Земли , на глубине примерно от 20 до примерно 120 км, возможно, и на более низких глубинах, в зависимости от содержания хрома. [ 21 ] На значительно меньших глубинах, выше Мохо , кальциевый плагиоклаз является более стабильным глиноземистым минералом в перидотите, тогда как гранат является стабильной фазой глубже в мантии, ниже области стабильности шпинели. [ 22 ]
Шпинель, (Mg,Fe)Al 2 O 4 — распространенный минерал в богатых Ca-Al включениях (CAI) в некоторых хондритических метеоритах . [ 23 ]
Географическое распространение
[ редактировать ]Шпинель издавна находила в драгоценные камни содержащем гравии Шри-Ланки, , и в известняках провинции Бадахшан на территории современного Афганистана и Таджикистана ; и Могока в Мьянме . За последние десятилетия шпинели ювелирного качества были обнаружены в мраморах округа Люк Йен ( Вьетнам ), Махенге и Матомбо ( Танзания ), Цаво ( Кения ), а также в гравии Тундуру ( Танзания ) и Илакака ( Мадагаскар ). [ 16 ] [ 24 ]
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), [ 25 ] Плато Махенге (Танзания), район Люк Йен (Вьетнам) [ 26 ] и еще некоторые населенные пункты. В 2018 году ярко-синие шпинели были зарегистрированы также в южной части Баффинова острова (Канада). [ 27 ] Чистый синий цвет шпинели обусловлен небольшими добавками кобальта . [ 28 ]
Синтетическая шпинель
[ редактировать ]Синтетическая шпинель может быть произведена теми же способами, что и синтетический корунд, включая метод Вернейля и метод флюса, впервые предложенный Эдмоном Фреми . Он широко используется в качестве недорогого ограненного камня в с камнями украшениях в августе . Голубая синтетическая шпинель является хорошей имитацией аквамарина-берилла, а зеленая синтетическая шпинель используется в качестве имитатора изумруда или турмалина. [ 29 ] К 2015 году прозрачная шпинель производилась в виде листов и других форм путем спекания . [ 30 ] Синтетическая шпинель, которая выглядит как стекло, но имеет значительно более высокую устойчивость к давлению, также может найти применение в военных и коммерческих целях. [ 31 ]
См. также
[ редактировать ]
Портал минералов - Оксинитрид алюминия
- Цейлонит
- Три брата , утерянная драгоценность короны XIV века с тремя красными шпинелями в треугольном расположении.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Роберт Джон Ланкашир. «Обычная шпинель» . CHEM2101 (C 21J) Неорганическая химия – химия комплексов переходных металлов . Университет Вест-Индии. Архивировано из оригинала 8 августа 2018 г.
- ^ Н. В. Граймс; и др. (8 апреля 1983 г.). «Новая симметрия и структура шпинели». Труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 386 (1791): 333–345. Бибкод : 1983RSPSA.386..333G . дои : 10.1098/rspa.1983.0039 . JSTOR 2397417 . S2CID 96560029 .
- ^ Л. Хван; и др. (июль 1973 г.). «О космической группе MgAl
22О
4 шпинели» . Философский журнал . doi : 10.1080/14786437308217448 . - ^ Jump up to: а б Шпинель , Mindat.org
- ^ Данные о минералах шпинели , WebMineral.com
- ^ «шпинель». Словарь Чемберса (9-е изд.). Чемберс. 2003. ISBN 0-550-10105-5 .
- ^ Нессе, Уильям Д. (2000). Введение в минералогию . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 362–363. ISBN 9780195106916 .
- ^ Jump up to: а б Кляйн, Корнелис; Херлбат, Корнелиус С. младший (1993). Руководство по минералогии: (по мотивам Джеймса Д. Даны) (21-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. ISBN 047157452X .
- ^ «Минералы, окрашенные ионами металлов» . Minerals.gps.caltech.edu . Проверено 01 марта 2023 г.
- ^ Сэр Томас Батлер (1989). Королевские регалии и церемония коронации . Питкин. п. 6. ISBN 978-0-85372-467-4 .
- ^ Пардье, В.; Фарходова Т. (лето 2019). «Шпинель из Таджикистана» . Цветной : 30–33 . Проверено 28 апреля 2021 г.
- ^ «Самарская шпинель». Словарь драгоценных камней и геммологии : 657–737. 2005. doi : 10.1007/3-540-27269-0_19 .
- ^ Литвинов Л.А. (2011). «О словах, используемых в качестве названий рубина и сапфира» (PDF) . Функциональные материалы . 18 (2): 275 . Проверено 29 апреля 2021 г.
- ^ Хьюз, RW (1994). «Рубины и шпинели Афганистана: краткая история» (PDF) . Журнал геммологии . 24 (4): 256–267. дои : 10.15506/JoG.1994.24.4.256 . Проверено 29 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с Пардье и Фарходова 2019 .
- ^ Бисвас, АК (2001). «Минералы и их разработка в древней и досовременной Индии». В Рамачандре Рао, П.; Госвами, Н.Г. (ред.). Металлургия в Индии: ретроспектива . Нью-Дели: Международное издательство Индии. стр. 1–22. АСИН B002A9M6QU .
- ^ Ирвин, Т.Н. (1977). «Происхождение слоев хромита в интрузии Маскокс и других стратиформных интрузиях: новый взгляд». Геология . 5 (5): 273. doi : 10.1130/0091-7613(1977)5<273:ooclit>2.0.co;2 .
- ^ Лейтольд Дж., Бланди Дж.Д., Брукер Р.А. (2015). «Экспериментальные петрологические ограничения на переработку мафического кумулата: внимание к хромшпинелиду из восточной слоистой интрузии Ром, Шотландия» . Вклад в минералогию и петрологию . 170 (2): 12. Бибкод : 2015CoMP..170...12L . дои : 10.1007/s00410-015-1165-0 . hdl : 1983/43578f76-07c8-4676-84d1-d763d5228efb . S2CID 129562202 .
- ^ О Дрисколл Б., Эмелеус СН, Дональдсон СН, Дейли Дж.С. (2009). «Роль инфильтрации расплава и кумулятивной ассимиляции в формировании анортозита и пласта хромшпинелида в Восточной слоистой интрузии Рума, северо-запад Шотландии». Литос . 111 (1–2): 6–20. Бибкод : 2009Litho.111....6O . дои : 10.1016/j.lithos.2008.11.011 .
- ^ Клемме, 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) . Литос . 77 (1–4): 639–646. Бибкод : 2004Litho..77..639K . дои : 10.1016/j.lithos.2004.03.017 .
- ^ Филпоттс, Энтони Р.; Аг, Джей Дж. (2009). Основы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 17. ISBN 9780521880060 .
- ^ Макферсон, Дж.Дж. (2007). «Богатые кальцием и алюминием включения в хондритовых метеоритах». Трактат по геохимии : 1–47. дои : 10.1016/B0-08-043751-6/01065-3 . ISBN 9780080437514 .
- ^ Пардье, Винсент; Хьюз, RW; Бём, Э. (2008). «Шпинель: возрождение классики» . Журнал InColor : 10–18 . Проверено 29 апреля 2021 г.
- ^ Пардье, Винсент (2014). «Охота на «джедайских» шпинелей в Могоке» . Драгоценные камни и геммология . 50 (1): 46–57. дои : 10.5741/GEMS.50.1.46 .
- ^ Вандермондо (16 июня 2019 г.). «Находки кобальтовой синей шпинели в Люк Йене, Вьетнам» .
- ^ Mining.Com (5 апреля 2019 г.). «Ученые выяснили происхождение кобальтово-синей шпинели в канадской Арктике» .
- ^ Борис Шовире, Бенджамин Рондо, Эммануэль Фрич, Филипп Рессижак и Жан-Люк Девидал (весна 2015 г.). «Голубая шпинель из района Люк Йен во Вьетнаме» . Драгоценные камни и геммология .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Путеводитель Саймона и Шустера по драгоценным камням и драгоценным камням, К. Лайман, 1996 г.
- ^ «Исследователи находят применение прочной шпинельной керамике» . Физика.орг . 24 апреля 2015 г.
- ^ «Прозрачная броня от NRL; шпинель также может сделать ваш смартфон более прочным» . Военно-морская исследовательская лаборатория. 23 апреля 2015 г. Архивировано из оригинала 4 августа 2023 г. . Проверено 4 августа 2023 г.
Библиография
[ редактировать ]- Дир, Хоуи и Зуссман (1966). Введение в породообразующие минералы , Лонгман, стр. 424–433, ISBN 0-582-44210-9 .
- Шуманн, Уолтер (2006). Драгоценные камни мира , 3-е издание, Стерлинг, стр. 116–117.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Структура шпинели в Университете Висконсина - Грин Бэй
- Структура шпинели в Институте материаловедения Кильского университета
- Ценность шпинели
