Spinel

Generał
Spinel kategoria IV : tlenki i wodorotlenki
Kryształy spinelowe w ich białej matrycy kalcytowej.
Klasa Strunz	4.BB.5 4 TLENKI (Wodorotlenki, V [5,6] wanadany, arseniny, antymonity, bizmutyny, siarczyny, selenity, telluryty, jodany) 4.B Metal: Tlen = 3: 4 i podobne 4.BB Tylko z kationami średniej wielkości
Klasa Dany	7.2.1.1 Tlenki 7. Wiele tlenków 7.2.1 / Grupa spinelu, podgrupa aluminium
Wzór chemiczny	Al 2 Mg O 4MgAl 2 O 4
Identyfikacja
Forma masy	142,2657 ± 0,0018 amu Al 37,93%, Mg 17,08%, O 44,98%,
Kolor	czerwony, niebieski, zielony, brązowy, czarny, bezbarwny, żółty, różowy, pomarańczowy, fioletowy
Klasa kryształu i grupa przestrzenna	heksakizoktaedryczny, Fd 3 m
System kryształów	sześcienny (izometryczny)
Sieć Bravais	wyśrodkowane twarze F
Macle	częste na {111}: "bliźniak spinelowy" dwóch osobników połączonych w pary
Łupliwość	niezbyt jasne na {111}
Złamać	muszlowy, nieregularny
Habitus	masywny, ziarnisty, gruby, zwarty, ziarnisty, zaokrąglony
Skala Mohsa	od 7,5 do 8
Linia	biały, szarawy, szaro-biały
Blask	szklisty, matowy
Właściwości optyczne
Pleochroizm	Nie
Fluorescencja ultrafioletowa	luminescencyjny, fluorescencyjny (czerwony)
Przezroczystość	półprzezroczysty, przezroczysty do nieprzezroczystego
Właściwości chemiczne
Gęstość	3.58
Temperatura topnienia	2135 ° C
Właściwości fizyczne
Magnetyzm	Nie
Radioaktywność	każdy
Środki ostrożności
Dyrektywa 67/548 / EWG
Zwroty R : R36 / 37/38 : Działa drażniąco na oczy, drogi oddechowe i skórę. Zwroty S : S26 : Zanieczyszczone oczy przemyć natychmiast dużą ilością wody i zasięgnąć porady lekarza. Zwroty R : 36/37/38, Zwroty S : 26,

Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej.

Spinelu gatunek mineralny rodziny tlenków o wzorze mgal 2 O 4(tlenek magnezu i glinu ). Jest to szlachetny kamień używany w biżuterii . Czerwony od dawna mylony jest z rubinem , dzięki czemu zyskał dużą liczbę synonimów. Jej głównymi krajami produkującymi są Sri Lanka , Birma i Tadżykistan .

Historia opisu i nazw

Wynalazca i etymologia

Pierwszego opisu dokonał w 1546 roku Georg Bauer, znany jako Georgius Agricola . Nazwa pochodzi od łacińskiego spina , „cierń”, w nawiązaniu do spiczastych kryształów o bardzo ostrych krawędziach.

Topotyp

Nie ma rozpoznanego topotypu tego gatunku.

Synonimy

Akerite.
Candite ( de Bournon 1823): spinel w czarnej masie. Gem znaleźć w District of Candi (Cejlon) w końcu XVIII -go wieku przez Sir Leschenaust.
Rubace lub rubacelle: przestarzały termin oznaczający „mały rubin”.
Rubicelle : przestarzały termin, który może również oznaczać różowo-pomarańczowy topaz.
Rubinowa miotła: przestarzały termin pochodzący od zniekształcenia nazwy Badachczan , prowincja w północno-wschodnim Afganistanie, skąd pochodzą te fałszywe rubiny, słowo zmienione w Bałachsz, a następnie Balas .
Spinelit

Charakterystyka fizykochemiczna

Odmiany

Spinel alkaliczny (Eckermann, H. von 1922): odmiana spinelu zawierająca Na 2 O 1,38% i K 2 O 1,31%. Znaleziono w Mansjöberg, Los, Ljusdal, Hälsingland , Szwecja.
Ceylanite ( Delametherie ): nazwa przywołuje wyspę Cejlon. Żelazna odmiana spinelu o stosunku Mg: Fe od 3: 1 do 1: 1.

Warianty pisowni: zeilanit, zeylanit.

Chlorospinelle (MG Rose 1840): żelazna odmiana spinelu z Fe 3+ zastępującym aluminium.
Chromospinelle: odmiana bogata w chrom o formule Mg (Al, Cr 3+ ) 2 O 4
Korundolit : sztuczna odmiana bogata w tlenek glinu o formule MgO · 2Al 2 O 3 . To słowo może również odnosić się do skały.
Ferropikotyt ( Lacroix 1910): żelazna odmiana spinelu dedykowana mineralogowi Picot de Lapeyrouse .
Gahnospinelle (Anderson & Payne 1937): odmiana bogata w cynk o formule (Mg, Zn) Al 2 O 4 , pierwotnie opisana w żwirach Gem, Ratnapura , prowincja Sabaragamuwa , Sri Lanka , która zainspirowała tę nazwę.
Magnochromite (Websky 1873): chromonośna odmiana spinelu.
Pleonaste ( Haüy 1801): to znaczy „kto przesadza”. Termin pośredni serii hercynite-spinel.

Kolor

Kolor kryształów spinelu wynika z obecności co najmniej dwóch pierwiastków przejściowych spośród V 3+ , Cr 3+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Mn 2+ i Mn 3+ , rozmieszczonych na różne sposoby między czworościenną a oktaedryczną strony struktury spinelu.

Kryształy pomarańczowe, czerwone i magenta mają niską zawartość żelaza i zawdzięczają swój kolor głównie V 3+ i Cr 3+ w miejscach M (z przewagą V 3+ dla pomarańczy i Cr 3+ dla czerwieni).
Różowe, niebieskie i zielone kryształy są bogate w żelazo, a ich kolor zmienia się w kolejności różowo-niebiesko-zielonej ze względu na wzrost stężenia żelaza całkowitego (głównie) i Fe 3+ (wtórnie).
Żółte kryształy, rzadkie w naturze, zawierają mangan i zawierają niewiele lub nie zawierają Fe 2+ .

Krystalochemia

Spinel tworzy trzy serie, z magnezjochromitem , z gahnitem i hercynitem .
Spinel jest liderem grupy minerałów izotrukturalnych, która nosi jego nazwę.

Grupa Spinel :

Spinele odnoszą się również do grupy minerałów o wzorze ogólnym (X 2+ ) (Y 3+ ) 2 ( O 2- ) 4 , gdzie X 2+ jest dwuwartościowym kationem, a Y 3+ jest trójwartościowym kationem. Wśród członków tej grupy możemy zauważyć magnetyt .

Struktura spineli składa się ze zwartego sześciennego stosu z tlenem wyśrodkowanym na ścianach. Dwuwartościowe kationy zajmują tetraedryczne koordynowane miejsca, a trójwartościowe kationy zajmują oktaedryczne koordynowane miejsca .

Krystalografia

Spinel krystalizuje w sześciennym układzie kryształów o grupie przestrzennej Fd 3 m , z Z = 8 jednostek formy na konwencjonalną komórkę .

Parametr siatki : = 8,08 A , Z = 8; V = 527,51 A 3 $w$
Obliczona gęstość : 3,58 g / cm 3

Depozyty i depozyty

Gitologia i powiązane minerały

Gitology

Spinel występuje głównie w wapieniach metamorficznych . Występuje w skałach księżycowych i meteorytach.

Powiązane minerały

Forsteryt , chondrodyt , skapolit , flogopit , korund , sylimanit , andaluzyt .

Wzrost minerałów

Synteza

Spinel syntetyczny może być bezbarwny lub kolorowy, więc ma różne nazwy. Niektóre są zabronione przez CIBJO (Światowa Konfederacja Biżuterii), inne podlegają ochronie na czas zarejestrowany.

Rozircon: zarejestrowany znak towarowy różowego syntetycznego spinelu.
Biały szafir: określenie zabronione.
Strongite: zarejestrowany znak towarowy syntetycznego spinelu.

Eksploatacja złóż

Używa Spinel jakości klejnotu jest bardzo szeroko stosowanym drobnym kamieniem.

Złoża produkujące niezwykłe okazy

Afganistan:

Jegdalek, dystrykt Surobi, prowincja Kabul , Afganistan.

Birma:

Kyauk Tha, Kyauk-Pyat-Thet, Mogok, dystrykt Sagaing, dywizja Mandalay .

We Francji:

wychodnie perydotytu, staw Lers , Col d'Agnès , Massat , Ariège, Midi-Pyrénées.

Wietnam:

Kopalnia Luc Yen, prowincja Yen Bai.

Niezwykłe okazy

Margaret of Foix (zmarła w 1486 r.) , Księżna Nawarry i księżna Bretanii przez małżeństwo, miała spinel Côte-de-Bretagne, który pozostawił w spadku swojej córce Annie Bretanii , wszedł do skarbca królewskiego Franciszka I er . Re kroju w kształcie smoka stanowić insygnia Złotego Runa od Ludwika XV , jest to jeden z klejnotów koronnych utrzymanych w Luwru . Dwa słynne angielskie kamienie koronne, „ Rubin Czarnego Księcia ” na koronie i „Rubin Tamerlana”, kamień o masie 361 karatów na jednym z naszyjników z korony Anglii, okazały się czerwonymi spinelami.

Uwagi i odniesienia

Klasyfikacja składników mineralnych wybranych jest , że z Strunz , z wyjątkiem polimorfów krzemionki, które są zaliczane do krzemianów.
obliczona masa cząsteczkowa od „ atomowych jednostek masy elementów 2007 ” na www.chem.qmul.ac.uk .
Amerykańskie czasopismo naukowe: tom 170 1905
Biuletyn nauk matematycznych: astronomicznych, fizycznych i chemicznych 1826 s. 488
Claude-Marie Gattel - Uniwersalny słownik języka francuskiego z figuratywną wymową 1819 str. 587
Henri Landrin - Słownik mineralogii, geologii i metalurgii 1852 s. 377
(w) Richard W. Hughes, „ The Rubies and spinels of Afghanistan - A short history ” na http://www.ruby-sapphire.com ,27 kwietnia 2008(dostęp 25 lipca 2011 )
Eckermann, H. von (1922): Alkaliczny spinel góry Mansjö Geologiska Föreningen i Stockholm Förhandlingar. 44: 757-760
Lamétheria, dziennik. de phys., 1793, s. 23
Rose (1840), Ann. Pys .: 50: 652.
Biuletyn bezpieczeństwa: Chemia I: chemia ogólna, chemia fizyczna, chemia nieorganiczna, chemia analityczna, chemia organiczna, tom 24, numer 1 1963 str. 463
Okólnik / kluczowy katalog jubilerów Chiltona z 1970 roku s. 274
Doklady: Sekcje nauk o Ziemi, tomy 244 do 246 1979 str. 46
Alfred Lacroix Mineralogy of France i jej kolonie s. 309
Anderson i Payne (1937), Mineralogical Magazine: 24: 547.
Websky (1873), Zeitschrift deutsche geol. Ges .: 25: 394.
René Just Haüy - Traktat o mineralogii, tom 3, 1801 str. 17
(w) Giovanni B. Andreozzi Veronica D'Ippolito, Henrik Skogby Ulf Hålenius i Ferdinando Bosi, „ Mechanizmy spinelu kolorowego w multi-analitycznym badaniu naturalnych kryształów o szerokiej gamie kolorów ” , Physics and Chemistry of Minerals , tom . 46, n o 4,kwiecień 2019, s. 343-360 ( DOI 10.1007 / s00269-018-1007-5 ).
(en) Sawada, H. , „ Badanie resztkowe gęstości elektronowej spinelu tlenku magnezu i glinu ” , Biuletyn badań materiałowych , vol. 30 N O 3,Marzec 1995, s. 341-345 ( DOI 10.1016 / 0025-5408 (95) 00010-0 )
Strona internetowa CIBJO
Garnier, V., Giuliani, G., Ohnenstetter, D., Fallick, AE, Dubessy, J., Banks, D., Vinh, HQ, Lhomme, T., Maluski, H., Pêcher, A., Bakhsh , KA, Long, PV, Trinh, PT, and Schwarz, D. (2008): Ore Geology Reviews 34, 169-191.
Dane analityczne Pavela M. Kartashova, próbki Siegharda Ellenbergera
JL Bodinier i in., Bull. Mineral., 1987, 110, s. 345-358 / AB Woodland, Chemical Geology, 10 grudnia 1996, t. 134, nie. 1, str. 83-112 (30) / JP Lorand, 1989, Lithos , 23, 281-299
Garnier, V., Giuliani, G., Ohnenstetter, D., Fallick, AE, Dubessy, J., Banks, D., Vinh, HQ, Lhomme, T., Maluski, H., Pêcher, A., Bakhsh , KA, Long, PV, Trinh, PT i Schwarz, D. (2008): Złoża rubinów z marmuru z Azji Środkowej i Południowo-Wschodniej: w kierunku nowego modelu genetycznego. Recenzje Ore Geology 34, 169-191.
„ Spinel / Drobne i szlachetne kamienie od A do Z z Juwelo ” w Juwelo (dostęp 19 sierpnia 2020 ) .