尖晶石是什么

尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物,因为含有镁、铁、锌、锰等等元素,它们可分为很多种,如铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石等 。由于含有不同的元素 , 不同的尖晶石可以有不同的颜色,如镁尖晶石在红、蓝、绿、褐或无色之间;锌尖晶石则为暗绿色;铁尖晶石为黑色等等 。尖晶石呈坚硬的玻璃状八面体或颗粒和块体 。它们出现在火成岩、花岗伟晶岩和变质石灰岩中 。有些透明且颜色漂亮的尖晶石可作为宝石,有些作为含铁的磁性材料 。用人工的方法已经可以造出200多个尖晶石品种 。
尖晶石是什么档次的宝石尖晶石属于半宝石的范畴,是仅次于宝石 , 祖母绿的中高档宝石,但是除非品质很好 , 不然价格相对比较亲民,因为实在假货太多了 。尖晶石的名气比起他的半身兄弟,红宝石相差甚远 。在悠久的珠宝历史中 , 红宝石获得了无数的赞誉,位列五大名贵宝石之一,可以说是无人不知无人不晓 , 价格也是非常的昂贵 。
而尖金石与红宝石在历史上是一直被混淆的两种宝石,其中最主要的原因是两者有着非常相似外观,和卢比莱的经历类似 。任何宝石都可能被仿造 。

由于含有不同的元素,不同的尖晶石可以有不同的颜色 , 如镁尖晶石在红、蓝、绿、褐或无色之间;锌尖晶石则为暗绿色;铁尖晶石为黑色等 。红色尖晶石是最有价值、名望最高的颜色,蓝色尖晶石的颜色若接近蓝宝石,亦颇受欢迎 。在很偶然的情况下 , 我们还能发现变色尖晶石和星光尖晶石 。
尖晶石到底是什么物理性质的尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物,因为含有镁、铁、锌、锰等等元素,它们可分为很多种 , 如铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石等 。由于含有不同的元素,不同的尖晶石可以有不同的颜色,如镁尖晶石在红、蓝、绿、褐或无色之间;锌尖晶石则为暗绿色;铁尖晶石为黑色等等 。尖晶石呈坚硬的玻璃状八面体或颗粒和块体 。它们出现在火成岩、花岗伟晶岩和变质石灰岩中 。有些透明且颜色漂亮的尖晶石可作为宝石,有些作为含铁的磁性材料 。用人工的方法已经可以造出 200多个尖晶石品种 。
化学成分为MgAl2O4,晶体属等轴晶系的氧化物矿物 。尖晶石的晶体结构中,氧离子成立方紧密堆积,三价阳离子占据六次配位的八面体空隙,二价阳离子占据四次配位的四面体空隙 。这种结构称为正常尖晶石型结构 。如果二价阳离子和半数三价阳离子占据八面体空隙 , 另半数三价阳离子占据四面体空隙,则构成所谓反尖晶石型结构 , 或称倒置尖晶石型结构 。磁铁矿(Fe2+FeO4)的结构即属此种类型 。尖晶石化学成分中类质同象替代很普遍,常可含铁、锌、铬、锰等 。八面体晶形很常见;还常以八面体面为双晶面和接合面构成双晶,称为尖晶石律双晶 。尖晶石由接触变质作用形成 , 或由岩浆结晶而产于基性、超基性火成岩中 。透明而色泽艳丽的尖晶石是高档宝石材料 。
等轴晶系,a0=0.8103nm(合成镁尖晶石);Z=8 。基本结构是氧按ABC顺序在⊥(111)方向堆积 。四面体与八面体层相间,四面体与八面体数之比为2:1 。正尖晶石结构 , 结构通式XY2O4,X为二价阳离子,Y为三价阳离子 。其中X占据四面体位置 , Y占据八面体位置 。若结构中所有的X阳离子和一半的Y阳离子占据八面体位置,另一半Y阳离子占据四面体位置,则称反尖晶石结构,结构通式Y[XY]O4 。大多数天然尖晶石都具有介于这两种极端间的阳离子分布 。六八面体晶类,Oh-m3m(3L44L36L29PC) 。常呈八面体晶形,有时与菱形十二面体和立方体成聚形 。常依(111)为双晶面和接合面构成尖晶石律双晶 。
天然镁铝尖晶石(MgAl2O4)所具有的一种独特的晶体结构被称为尖晶石型结构 。该结构属立方晶系,面心立方点阵 。尖晶石结构可看作氧离子形成立方最紧密堆积,再由X离子占据64个四面体空隙的1/8 , 即8个A位,Y离子占据32个八面体空隙的1/2,即16个B位 。由此得出尖晶石单位晶胞的通式为X8Y16O32 , 简约后常写作XY2O4〔1~5〕 。
大多数尖晶石结构化合物,A、B位离子化合价比为2:3 。在现有百余种尖晶石结构化合物中,除2:3外电价比最常见的是4:2,其结构多为反尖晶石结构,如TiMg2O4 , TiZn2O4,TiMn2O4 。反型结构可看作8个A位离子与16个B位离子中的8个进行相互换位,即8个Y2+离子进入四面体间隙(A位) , 而剩下8个Y2+离子与8个X4+离子复合占据正常情况下B位的八面体间隙 。除正反两种极端情况外,还可能有混合型中间状态分布 。这样可用反分布率α定量表示X离子占八面体上的分数,从而将各种尖晶石结构通式扩充如下:
正型:(X)四面体〔Y2〕八面体O4,α=0;
反型:(Y)四面体〔X , Y〕八面体O4,α=1;
混合型:(Yα,X1-α)四面体〔Xα,Y2-α〕八面体O4,0<α<1 。
正与反型的属性及反位的程度对于化合物材料的性能有较大影响 。对于常见的2∶3和4∶2电价比的尖晶石结构,似乎前者趋正型,后者趋反型 。但纵观全部物种,不仅有相当数量趋于混合型,且范围程度不能确定,而且还有若干品种完全不遵从这一规律 。影响这种分布的因素极其复杂,有离子键的静电能、离子半径、共价键的空间分布、晶体场等诸多方面 。根据经验数据可将大部分二、三价离子的优先顺序排出:Zn2+,Cd2+,Ga2+ , In3+,Mn2+,Fe3+,Mn3+,Fe2+,Mg2+,Cu2+,Co2+ , Ti3+,Ni2+,Cr3+ 。越往前倾向于四面体填隙,反之倾向于八面体填隙 。阳离子的分布对尖晶石型材料的性能也有重大影响〔1 , 4〕 。
偏光镜下:颜色随成分而变,无色、浅玖瑰色(镁尖晶石)、暗绿色(铁尖晶石)、浅灰白色(锌尖晶石) 。尖晶石为均质体,但锌尖晶石可有光性异常 。
【尖晶石是什么】
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