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尖晶石的晶體結構及分布

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發(fā)表時間:2021-01-04 08:39

      尖晶石(Spinel)在礦物學中屬尖晶石族,化學式為MgAl2O4(即鎂鋁氧化物),其中Mg可以被Fe2+、Zn、Mn、Ni置換,Al可以被Fe3+、Cr置換,可以形成許多種類的尖晶石礦物。其中,能作為寶石的,幾乎都是透明的鎂尖晶石,在自然界中,純的鎂尖晶石極罕見。通常,其成分中常含有少量的Fe2+、Fe3+、Cr3+、Mn2+、Co2+等色素離子,因而使它呈現(xiàn)出不同的顏色。除了最著名的紅色之外,還包括橙色、粉色、紫色、藍色、綠色等色調。尖晶石屬于等軸晶系,晶體呈八面體,摩氏硬度為8,具玻璃光澤,透明至半透明。


       尖晶石可以人工合成,其熔點為2135度,耐火度約為1900度。具有高溫穩(wěn)定性、優(yōu)異的硬度、化學性質穩(wěn)定以及耐酸和耐堿的優(yōu)點。


晶石晶體結構


       尖晶石晶體結構屬于立方晶系Fd-3m空間群,通式為AB2O4,尖晶石晶胞有24個陽離子,32個陰離子。一般A離子是+2價的陽離子,B離子為+3價的陽離子,但也有少數(shù)A離子是+4價的陽離子,B離子為+2價的陽離子。在正尖晶石結構中,A離子占據(jù)四面體位中心,B離子占據(jù)八面體位中心;在反尖晶石中,A離子占據(jù)八面體位中心,50%的B離子占據(jù)四面體位中心,50%的B離子占據(jù)八面體位中心;在混尖晶石中,既有正尖晶石的部分也有反尖晶石的部分。


尖晶石的分布


      從世界主要尖晶石產地分布地圖上來看,尖晶石的產地集中分布于東南亞一帶。這一地區(qū)的尖晶石要數(shù)緬甸、斯里蘭卡、泰國的紅色尖晶石和藍色尖晶石最為著名。最好的紅色、粉色、橙色尖晶石產自緬甸抹谷地區(qū),最好的藍色和紫色尖晶石則產自斯里蘭卡和越南。阿富汗曾出產過大顆粒的紅色尖晶石。泰國則盛產黑色尖晶石。淺色的尖晶石在巴基斯坦北部鄰近罕莎(Hunza)山區(qū)、馬達加斯加伊拉卡卡(Ilakaka)以及坦桑尼亞通杜魯(Tunduru)也有產出。我國古代的皇室尖晶石多來自于這些東南亞的鄰國。近30年來,在我國云南等地也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些尖晶石礦點。

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