Loading AI tools
Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Spinele – grupa minerałów należąca do gromady V, tj. tlenków i wodorotlenków typu M3O4 (M : O = 3 : 4). Ich nazwa pochodzi od greckiego σπίθες (spithes) – iskra, od charakterystycznego blasku przypominającego blask ognia oszlifowanych szlachetnych odmian, a także z łacińskiego spinella – mały cierń, ze względu na często spotykany ostrokrawędzisty kształt tych minerałów. Grupa ta obejmuje tlenki M3O4 krystalizujące w układzie regularnym. W sensie szerszym, nazwa "spinele" stosowana jest także do syntetycznie otrzymanych tlenków o wzorze sumarycznym AB2O4 o odpowiedniej strukturze krystalicznej[1].
Najczęściej mają barwę czarną, szaroczarną lub brunatnoczarną oraz odznaczają się czarną lub brunatnoczarną rysą. Odmiany szlachetne, półszlachetne i pozostałe spotykane są rzadziej, przy posiadają znacznie atrakcyjniejszą gamę barw niż pospolite spinele rudne. Mogą być fioletowe, niebieskie, czerwone, zielone lub nawet bezbarwne. Niektóre z nich są zabarwione przez co mają rysę białą.
W niektórych można zaobserwować zjawisko asteryzm w formie cztero- lub sześcioramiennej gwiazdy.
Grupa spineli jest grupą tlenków złożonych przeważnie dwóch metali A i B, wyjątkowo A i C.
Ogólny wzór spineli można przedstawić w następujące sposoby:
Metale obsadzające poszczególne miejsca to:
Dzieli się je ze względu na skład chemiczny na: glinowe, żelazowe, chromowe, miedziowe, tytanowe oraz germanowe.
Spinele krystalizują w układzie regularnym klasy 48-ścianu. W komórce elementarnej spineli typu A2+B23+O4 znajdują się 32 atomy tlenu, oraz 24 kationy z czego A – 8 i B – 16. Atomy w tym typie mogą zajmować pozycje w sieci krystalicznej o liczbie koordynacyjnej L.K.=4 i 6. W spinelach normalnych 8 kationów A występuje w koordynacji tetraedrycznej (L.K. 4), natomiast 16 kationów B obsadza pozycje w koordynacji oktaedrycznej (L.K. 6). w spinelach odwróconych wszystkie kationy A oraz połowa kationów B znajduje się w pozycjach oktaedrycznych, natomiast druga połowa kationów B znajduje się w pozycjach tetraedrycznych. Trzecim typem strukturalnym spineli są spinele typu pośredniego, czego przykładem jest magnetyt, który jest spinelem odwróconym w 7/8. W jego strukturze 7 kationów Fe3+ obsadzają pozycje tetraedryczne, a pozostałe kationy występują w koordynacji oktaedrycznej L.K. 6. Przeważnie jednak magnetyt klasyfikuje się jako spinel odwrócony.
Większość spineli jest barwiona chromoforami, czyli szczególnymi jonami występującymi w ich strukturze wykazującymi zdolność absorpcji promieniowania świetlnego. I tak na przykład barwa:
[IV] i [VI] = liczba koordynacyjna 4 i 6
Zalicza się tu spinele miedziowe, germanowe, kobaltowe, wanadowe.
Spinel i jego odmiany są produktami metasomatozy kontaktowej, zwłaszcza w zmienionych dolomitach i wapieniach zasobnych w MgO. Magnetyt (Fe3O4) i inne spinele żelazowe oraz chromowe pierwotnie są produktami krystalizacji magm zasadowych i ultrazasadowych. Występują także w skałach zmienionych kontaktowo (hornfelsy ze sztolni pirytu w Szklarskiej Porębie bogate są w mineralizacje kruszcową oraz w magnetyt). Magnetyt i chromit oraz inne spinele z tych grup powstają także w serpentynitach, w myśl reakcji:
gdzie magnetyt powstaje jako minerał wtórny po przeobrażeniu perydotytów fajalitowych. Duży udział spineli żelazowych jest także w środowiskach hipergenicznych gdzie tworzą się pseudomorfozy po hematycie nazywane muszkietowitem. Jakobsyt, franklinit i in. są minerałami stref kontaktowych. Spinele tytanowe i wanadowe spotykane są w skałach magmowych wylewnych np. w bazaltach.
Spinele przechodzą bardzo ładnie do skał osadowych, gdyż są odporne na wietrzenie. Najpospolitsze są tzw. piaski magnetytowe, spotykane na plażach min. bałtyckich. Charakteryzują się duża ilością czarnych ziarenek silnie lub słabiej magnetycznych.
Spinele mają bardzo ważne znaczenie dla gospodarki jako główne rudy chromu i żelaza (chromit i magnetyt). Inne poza znaczeniem kolekcjonerskim przez swoje wysokie walory estetyczne są wysoko cenionymi kamieniami szlachetnymi. Szczególne znaczenie ma tu spinel właściwy. Poza nim, odmiany gemmologiczne mogą także tworzyć galaxyt, gahnit, hercynit i picotyt.
Związki o strukturze spinelu mogą służyć jako katalizatory w procesach przemysłowych, np. w rozkładzie podtlenku azotu[3]. Są także stosowane jako nośniki dla katalizatorów nośnikowych[potrzebny przypis].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
