ШПИНЕЛИ

ШПИНЕЛИ (нем. Spinell), шпинелиды,
группа минералов класса сложных окислов с общей формулой ABA(A,B)O2+, Со, Ni; B-Al, Fe³+,
Cr, Mn, Ti⁴+, V³+. Ш. представляют собой системы
твёрдых
растворов с широко развитым изоморфизмом катионов А и В. В зависимости
от преобладания катиона В различают: алюмошпинели [шпинель MgAlгерцинит FeAlганит ZnFeмагнетит,
якобсит
MnFeтреворит),
хромшпинелиды, титаношпинели (улъвешпинелъ, магнезиальный аналог
ульвешпинели MgTiOВ пределах каждого изоморфного ряда смесимость минералов полная, а между
членами различных рядов - ограниченная. Кристаллизуются в кубич. системе,
образуя в осн. октаэдрич. кристаллы. В элементарной ячейке структуры Ш
32 аниона кислорода образуют плотнейшую кубич. упаковку (см.
Упаковки
плотнейшие) с 64 тетраэдрич. пустотами (катионами занято 8) и 32 октаэдрич.
(катионами занято 16). По характеру распределения катионов в занятых тетраэдрич.
и октаэдрич. позициях структуры выделяют: нормальные (8 тетраэдров занято
катионами A²⁺, 16 октаэдров - катионами B³⁺), обращённые
(8 тетраэдров занято В³+, 16 октаэдров- 8 B³⁺ и 8А²+,
причём катионы В³+ и A²⁺ в октаэдрнческих пустотах
могут распределяться как статистически, так и упорядочение) и промежуточные
Ш. Нормальная структура свойственна MgAlFeAlОбращённая структура характерна для FeFeFeпромежуточным типом структуры. К структурному типу Ш. относятся структуры
нек-рых сульфидов состава RX2+-Co,
Ni, Fe, Cu, a X³⁺ -Со, Ni, Cr. Искажённую структуру Ш. имеет
маггемит (у-Fe

Для всех минералов характерны высокая
TB. (5-8 по минералогич. шкале), хим. и термич. устойчивость. Ш.-осн. носители
магнитных свойств горных пород. Плотность, отражательная способность, твёрдость,
параметр элементарной ячейки, магнитные и электрич. свойства существенно
зависят от состава и характера распределения катионов и заметно колеблются
в пределах каждой группы. Для Ш. характерны высокотемпературные условия
образования; к выветриванию устойчивы, сохраняются в россыпях. MH. Ш.-важные
руды хрома, железа, марганца, титана, цинка; применяются при произ-ве керамики,
огнеупоров, термоустойчивых красок.

Известно большое число искусственных
Ш., к-рые, кроме катионов, характерных для природных Ш., могут содержать
ионы Li, In, Ca, Cd, Cu, W, Ga, Ag, Sb, Nb, Ge. Будучи разновидностью ферритов
(шпинелевые
ферриты), искусств. Ш. лежат в основе MH. магнитных материалов и
широко используются в приборостроении, радиотехнич. и керамич. пром-сти.

Лит.: Бляссе Ж., Кристаллохимия
феррошпинелей, пер. с англ., M., 1968; Минералы. Справочник, т. 2, в. 3,
M., 1967; T р ух и н В. И., Введение в магнетизм горных пород, M., 1973.
Г. П. Кудрявцева.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я