stringtranslate.com

Шпинель

Полиэдрическое представление шпинели MgAl 2 O 4

Шпинель ( / s p ɪ ˈ n ɛ l , ˈ s p ɪ n əl / [7] ) — магниевый / алюминиевый член более крупной группы минералов шпинели . Имеет формулу MgAl
2О
4в кубической кристаллической системе . Его название происходит от латинского слова spinella , уменьшительной формы слова spina, в связи с его заостренными кристаллами. [5]

Характеристики

Шпинель ограненная

Шпинель кристаллизуется в изометрической системе; распространенные формы кристаллов - октаэдры , обычно сдвойникованные . У нее нет истинной спайности , но она показывает октаэдрическое разделение и раковистый излом . [8] Ее твердость составляет 8, ее удельный вес составляет 3,5–4,1, и она прозрачна или непрозрачна со стекловидным или тусклым блеском . Она может быть бесцветной, но обычно имеет различные оттенки красного, лавандового , синего, зеленого, коричневого, черного или желтого. [9] Хром (III) обуславливает красный цвет шпинели из Бирмы. [10] Некоторые шпинели являются одними из самых известных драгоценных камней; среди них - рубин Черного принца и « рубин Тимура » в драгоценностях британской короны , [11] и «Côte de Bretagne», ранее входивший в драгоценности французской короны. [12] Самарийская шпинель — самая крупная известная шпинель в мире, весом 500 карат (100 г). [13]

Прозрачные красные шпинели назывались шпинель-рубинами [14] или балас-рубинами. [15] В прошлом, до появления современной науки, шпинели и рубины были одинаково известны как рубины. После 18-го века слово рубин использовалось только для красного драгоценного камня минерала корунда , и слово шпинель стало использоваться. [16] «Балас» происходит от Баласции, древнего названия Бадахшана , региона в Центральной Азии , расположенного в верхней долине реки Пяндж , одного из главных притоков реки Оксус . Однако само «Баласия» может быть получено от санскритского bālasūryaka , что переводится как «малиновое утреннее солнце». [17] Шахты в Горно-Бадахшанском регионе Таджикистана на протяжении столетий являлись основным источником красных и розовых шпинелей. [16]

Происшествие

Геологическое явление

Шпинель встречается как метаморфический минерал в метаморфизованных известняках и бедных кремнеземом аргиллитах . [9] Она также встречается как первичный минерал в редких основных магматических породах ; в этих магматических породах магмы относительно бедны щелочами по сравнению с алюминием , и оксид алюминия может образовываться как минеральный корунд или может соединяться с магнезией, образуя шпинель. Вот почему шпинель и рубин часто встречаются вместе. Петрогенез шпинели в основных магматических породах является предметом горячих споров, но, безусловно, является результатом взаимодействия основной магмы с более эволюционировавшей магмой [18] или породой (например, габбро, троктолит). [19] [20]

Шпинель, (Mg,Fe)(Al,Cr) 2O4 , распространена в перидотите в самой верхней части мантии Земли , примерно от 20 км до 120 км, возможно, и на более низких глубинах в зависимости от содержания хрома. [21] На значительно меньших глубинах, выше Мохоровичича , кальциевый плагиоклаз является более стабильным глиноземистым минералом в перидотите, в то время как гранат является стабильной фазой глубже в мантии ниже области стабильности шпинели. [22]

Шпинель, (Mg,Fe)Al 2 O 4 , является распространенным минералом в богатых Ca-Al включениях (CAI) в некоторых хондритовых метеоритах . [23]

Географическое распространение

Шпинель уже давно находят в драгоценных камнях, содержащих гравий Шри-Ланки , и в известняках провинции Бадахшан в современных Афганистане и Таджикистане ; и Могоке в Мьянме . За последние десятилетия шпинели ювелирного качества находят в мраморах округа Лук-Йен ( Вьетнам ), Махенге и Матомбо ( Танзания ), Цаво ( Кения ) и в гравиях Тундуру ( Танзания ) и Илакака ( Мадагаскар ). [16] [24]

Начиная с 2000 года в нескольких местах по всему миру были обнаружены шпинели необычных ярких розовых или голубых цветов. Такие «светящиеся» шпинели известны из Могока (Мьянма), [25] плато Махенге (Танзания), округа Лук-Йен (Вьетнам) [26] и некоторых других мест. В 2018 году ярко-голубые шпинели были обнаружены также в южной части Баффиновой Земли (Канада). [27] Чистая синяя окраска шпинели обусловлена ​​небольшими добавками кобальта . [28]

Синтетическая шпинель

Синтетическая шпинель может быть получена теми же способами, что и синтетический корунд, включая метод Вернейля и метод флюса, впервые предложенный Эдмоном Фреми . Она широко используется в качестве недорогого ограненного драгоценного камня в ювелирных изделиях с камнями для месяца августа . Светло-голубая синтетическая шпинель является хорошей имитацией аквамаринового берилла, а зеленая синтетическая шпинель используется в качестве имитатора изумруда или турмалина. [29] К 2015 году прозрачная шпинель производилась в листах и ​​других формах путем спекания . [30] Синтетическая шпинель, которая выглядит как стекло, но имеет значительно более высокую прочность на сжатие, также может иметь применение в военных и коммерческих целях. [31]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Warr, LN (2021). «Утвержденные символы минералов IMA–CNMNC». Mineralogic Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode : 2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ Роберт Джон Ланкашир. «Нормальные шпинели». CHEM2101 (C 21J) Неорганическая химия – Химия комплексов переходных металлов . Университет Вест-Индии. Архивировано из оригинала 2018-08-08.
  3. ^ NW Grimes; et al. (8 апреля 1983 г.). «Новая симметрия и структура шпинели». Труды Лондонского королевского общества. Серия A, Математические и физические науки . 386 (1791): 333–345. Bibcode : 1983RSPSA.386..333G. doi : 10.1098/rspa.1983.0039. JSTOR  2397417. S2CID  96560029.
  4. ^ L. Hwang; et al. (июль 1973). "О пространственной группе шпинели MgAl2O4". Philosophical Magazine . doi :10.1080/14786437308217448.
  5. ^ ab Шпинель, Mindat.org
  6. ^ Данные о минералах шпинели, WebMineral.com
  7. ^ "шпинель". Словарь Чемберса (9-е изд.). Чемберс. 2003. ISBN 0-550-10105-5.
  8. ^ Нессе, Уильям Д. (2000). Введение в минералогию . Нью-Йорк: Oxford University Press. С. 362–363. ISBN 9780195106916.
  9. ^ ab Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S. Jr. (1993). Руководство по минералогии : (после Джеймса Д. Даны) (21-е изд.). Нью-Йорк: Wiley. ISBN 047157452X.
  10. ^ "Минералы, окрашенные ионами металлов". minerals.gps.caltech.edu . Получено 01.03.2023 .
  11. ^ Сэр Томас Батлер (1989). Драгоценности короны и церемония коронации. Питкин. стр. 6. ISBN 978-0-85372-467-4.
  12. ^ Пардье, В.; Фарходова Т. (лето 2019). «Шпинель из Таджикистана». Цветной : 30–33 . Проверено 28 апреля 2021 г.
  13. ^ "Самарская шпинель". Словарь драгоценных камней и геммологии : 657–737. 2005. doi :10.1007/3-540-27269-0_19.
  14. ^ Литвинов, LA (2011). «О словах, используемых в качестве названий рубина и сапфира» (PDF) . Функциональные материалы . 18 (2): 275 . Получено 29 апреля 2021 г. .
  15. ^ Хьюз, РВ (1994). «Рубины и шпинели Афганистана: краткая история» (PDF) . Журнал геммологии . 24 (4): 256–267. doi :10.15506/JoG.1994.24.4.256 . Получено 29 апреля 2021 г. .
  16. ^ abc Пардье и Фарходова 2019.
  17. ^ Бисвас, AK (2001). «Минералы и их эксплуатация в древней и досовременной Индии». В Ramachandra Rao, P.; Goswami, NG (ред.). Металлургия в Индии: ретроспектива . Нью-Дели: India International Publisher. стр. 1–22. ASIN  B002A9M6QU.
  18. ^ Irvine TN (1977). «Происхождение хромитовых слоев в интрузии Маскокс и других стратиформных интрузиях: новая перспектива». Геология . 5 (5): 273. doi :10.1130/0091-7613(1977)5<273:ooclit>2.0.co;2.
  19. ^ Leuthold J, Blundy JD, Brooker RA (2015). "Экспериментальные петрологические ограничения на переработку мафического кумулата: фокус на хромшпинелиде из Восточной слоистой интрузии Рам, Шотландия". Вклад в минералогию и петрологию . 170 (2): 12. Bibcode :2015CoMP..170...12L. doi :10.1007/s00410-015-1165-0. hdl : 1983/43578f76-07c8-4676-84d1-d763d5228efb . S2CID  129562202.
  20. ^ O Driscoll B, Emeleus CH, Donaldson CH, Daly JS (2009). "Роль инфильтрации расплава и кумулятивной ассимиляции в формировании анортозита и пласта хромшпинелида в Восточной слоистой интрузии Рам, северо-запад Шотландии". Lithos . 111 (1–2): 6–20. Bibcode :2009Litho.111....6O. doi :10.1016/j.lithos.2008.11.011.
  21. ^ Клемме, Стефан (2004). «Влияние Cr на переход гранат–шпинель в мантии Земли: эксперименты в системе MgO—Cr2O3—SiO2 и термодинамическое моделирование» (PDF) . Литос . 77 (1–4): 639–646. Bibcode :2004Litho..77..639K. doi :10.1016/j.lithos.2004.03.017.
  22. ^ Филпоттс, Энтони Р.; Агу, Джей Дж. (2009). Принципы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Cambridge University Press. стр. 17. ISBN 9780521880060.
  23. ^ MacPherson, GJ (2007). «Включения, богатые кальцием и алюминием, в хондритовых метеоритах». Трактат по геохимии : 1–47. doi :10.1016/B0-08-043751-6/01065-3. ISBN 9780080437514.
  24. ^ Пардье, Винсент; Хьюз, РВ; Бём, Э. (2008). «Шпинель: воскрешение классики». Журнал InColor : 10–18 . Получено 29 апреля 2021 г. .
  25. ^ Пардье, Винсент (2014). «Охота на шпинели «джедаев» в Могоке». Gems & Gemology . 50 (1): 46–57. doi : 10.5741/GEMS.50.1.46 .
  26. ^ Wondermondo (16 июня 2019 г.). «Находки кобальтовой шпинели в Лукйене, Вьетнам».
  27. ^ Mining.Com (5 апреля 2019 г.). «Ученые выяснили происхождение кобальтово-голубой шпинели в канадской Арктике».
  28. ^ Борис Шовире, Бенджамин Рондо, Эммануэль Фрич, Филипп Ресижак и Жан-Люк Девидаль (весна 2015 г.). «Голубая шпинель из района Люк Йен во Вьетнаме». Драгоценные камни и геммология .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  29. ^ Путеводитель по драгоценным камням и самоцветам Саймона и Шустера, К. Лайман, 1996
  30. ^ «Исследователи находят применение прочной шпинельной керамике». Phys.org . 24 апреля 2015 г.
  31. ^ «Прозрачная броня от NRL; Шпинель также может сделать ваш смартфон прочнее». Военно-морская исследовательская лаборатория. 23 апреля 2015 г. Архивировано из оригинала 4 августа 2023 г. Получено 4 августа 2023 г.

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Шпинель .