Spinele

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Struktura sieci krystalicznej spineli na przykładzie spinelu właściwego
Spinel właściwy z Luc Yen w prowincji Yen Bai, Wietnam
Spinele
Kumulat chromitowy z Dolnego Śląska

Spinele – grupa minerałów należąca do gromady V, tj. tlenków i wodorotlenków typu M3O4 (M : O = 3 : 4). Ich nazwa pochodzi od greckiego σπίθες (spithes) – iskra, od charakterystycznego blasku przypominającego blask ognia oszlifowanych szlachetnych odmian, a także z łacińskiego spinella – mały cierń, ze względu na często spotykany ostrokrawędzisty kształt tych minerałów. Grupa ta obejmuje tlenki M3O4 krystalizujące w układzie regularnym. W sensie szerszym, nazwa "spinele" stosowana jest także do syntetycznie otrzymanych tlenków o wzorze sumarycznym AB2O4 o odpowiedniej strukturze krystalicznej.

Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym.Zabarwienie minerału - właściwość barwna minerału odbierana przez obserwatora, gdy oceniany jest wygląd minerału w naturze w takiej postaci, w jakiej występuje, lub też gdy badana jest powierzchnia próbki minerału w postaci bryłki. Jest to właściwość względna, gdyż uzależniona od czynników zewnętrznych, m.in. od gładkości obserwowanej powierzchni, oraz kąta padania i stopnia rozproszenia oświetlenia, a wpływ mogą mieć na ocenę również zmiany badanej powierzchni wynikające z erozji (czego efektem mogą być nawet zmiany składu chemicznego). Taka ocena jest bardzo niedokładna i dlatego w praktyce własności barwne minerałów określa się po ich rozdrobnieniu oceniając wtedy barwę minerału.

Charakterystyka[ | edytuj kod]

Właściwości[ | edytuj kod]

  • twardość – 4,5 -8 w skali Mohsa
  • gęstość – 3,4-5,2 [g/cm³]
  • łupliwość – przeważnie brak
  • przełam – muszlowy bądź nierówny
  • Najczęściej mają barwę czarną, szaroczarną lub brunatnoczarną oraz odznaczają się czarną lub brunatnoczarną rysą. Odmiany szlachetne, półszlachetne i pozostałe spotykane są rzadziej, przy posiadają znacznie atrakcyjniejszą gamę barw niż pospolite spinele rudne. Mogą być fioletowe, niebieskie, czerwone, zielone lub nawet bezbarwne. Niektóre z nich są zabarwione przez co mają rysę białą.

    Magma (stgr. μάγμα „gęsta maść”) – gorąca, stopiona masa krzemianów i glinokrzemianów z domieszkami tlenków i siarczków, z dużą ilością wody i gazów, powstająca w głębi Ziemi. Magma, która wydobywa się na powierzchnię jest nazywana lawą.Magnetyt – minerał z gromady tlenków, zaliczany do grupy spineli (żelazowych). Należy do minerałów bardzo pospolitych i wyjątkowo szeroko rozpowszechnionych.

    W niektórych można zaobserwować zjawisko asteryzm w formie cztero- lub sześcioramiennej gwiazdy.

    Skład chemiczny[ | edytuj kod]

    Grupa spineli jest grupą tlenków złożonych przeważnie dwóch metali A i B, wyjątkowo A i C.

    Ogólny wzór spineli można przedstawić w następujące sposoby:

  • AB2O4
  • A2CO4
  • Metale obsadzające poszczególne miejsca to:

    Nazwą magnetyzm określa się zespół zjawisk fizycznych związanych z polem magnetycznym, które może być wytwarzane zarówno przez prąd elektryczny jak i przez materiały magnetyczne.Absorpcja – w optyce proces pochłaniania energii fali elektromagnetycznej przez substancję. Natężenie światła wiązki przechodzącej przez substancję ulega zmniejszeniu nie tylko w wyniku absorpcji, lecz również na skutek rozpraszania światła. O ile jednak promieniowanie rozproszone opuszcza ciało, to część zaabsorbowana zanika powodując wzrost energii wewnętrznej tego ciała.
  • AMg, Mn, Fe, Zn, Co, Ni i Cu
  • BAl, Fe, Cr, V
  • CTi
  • Dzieli się je ze względu na skład chemiczny na: glinowe, żelazowe, chromowe, miedziowe, tytanowe oraz germanowe.

    | edytuj kod]

    Spinele krystalizują w układzie regularnym klasy 48-ścianu. W komórce elementarnej spineli typu AB2O4 znajdują się 32 atomy tlenu, oraz 24 kationy z czego A – 8 i B – 16. Atomy w tym typie mogą zajmować pozycje w sieci krystalicznej o liczbie koordynacyjnej L.K.=4 i 6. W spinelach normalnych 8 kationów A występuje w koordynacji tetraedrycznej (L.K. 4), natomiast 16 kationów B obsadza pozycje w koordynacji oktaedrycznej (L.K. 6). w spinelach odwróconych wszystkie kationy A oraz połowa kationów B znajduje się w pozycjach oktaedrycznych, natomiast druga połowa kationów B znajduje się w pozycjach tetraedrycznych. Trzecim typem strukturalnym spineli są spinele typu pośredniego, czego przykładem jest magnetyt, który jest spinelem odwróconym w 7/8. W jego strukturze 7 kationów Fe obsadzają pozycje tetraedryczne, a pozostałe kationy występują w koordynacji oktaedrycznej L.K. 6. Przeważnie jednak magnetyt klasyfikuje się jako spinel odwrócony.

    Nikiel (Ni, łac. niccolum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Został odkryty w roku 1751 przez szwedzkiego chemika, Axela Cronstedta. W 1804 r. otrzymano go po raz pierwszy w stanie czystym. Przed naszą erą był używany w stopach z miedzią i cynkiem.Wapień – skała osadowa (chemogeniczna lub organogeniczna) zbudowana głównie z węglanu wapnia, przede wszystkim w postaci kalcytu.

    Zabarwienie[ | edytuj kod]

    Większość spineli jest barwiona chromoforami, czyli szczególnymi jonami występującymi w ich strukturze wykazującymi zdolność absorpcji promieniowania świetlnego. I tak na przykład barwa:

  • niebieska – spowodowana obecnością Fe L.K. 4 (gahnit, ganospinel), oraz Co L.K. 4 (spinel)
  • zielona – obecność Cr L.K. 6 (spinel)


  • Podstrony: 1 [2] [3] [4]




    Warto wiedzieć że... beta

    Tiospinele lub sulfospinele - minerały metali dwu-, trój- i czterowartościowych z gromady siarczków o charakterystycznej wyróżniającej je strukturze wewnętrznej analogicznej do spineli będących tlenkami. Mają swoje odpowiedniki także wśród selenków.
    Ulvöspinel (ulvospinel lub ulvit) – minerał z grupy spineli będący tlenkiem żelaza i tytanu o wzorze: Fe2TiO4 (ortotytanian żelaza).
    Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.
    Żelazo (Fe, łac. ferrum) – metal z VIII grupy pobocznej o dużym znaczeniu gospodarczym, znane od czasów starożytnych.
    Metamorfizm kontaktowy – zjawiska o charakterze lokalnym, zachodzące na kontakcie intruzji magmowej ze skałami osłaniającymi. Gdy zmiany zachodzą pod wpływem wysokiej temperatury pochodzącej z magmy wówczas nazywamy zjawisko metamorfizmem termicznym, drugi rodzaj zmian związany jest z metasomatozą ściśle związaną z procesami hydrotermalnymi i pneumatolitycznymi. Ten rodzaj metamorfizmu wiąże się z ochładzaniem brzeżnych części intruzji i zazębianiem jej ze skałą otaczająca poprzez powstanie licznych apofiz oraz żył; powiązane z powstawaniem niewielkich i mało licznych kontaktowych migmatytów. Zachodzi on przy stosunkowo wysokich temperaturach (400-800 °C), oraz przy stosunkowo niskich ciśnieniach 0,1-0,3 GPa.
    Wodorotlenki – związki chemiczne zawierające stabilny kation oraz anion wodorotlenowy OH. Wodorotlenki mogą tworzyć zarówno kationy metali („M”) o różnej wartościowości (od I do IV), kation amonowy NH+4, jak również kationy organiczne, najczęściej czwartorzędowe związki amoniowe, np. wodorotlenek tetrametyloamoniowy (CH3)4NOH. Wzór ogólny wodorotlenków ma postać M(OH)x (gdzie x to liczba anionów wodorotlenkowych = wartościowości kationu). Wodorotlenki są związkami jonowymi tzn. pomiędzy kationem i anionem występuje oddziaływanie typu jon–jon.
    Metasomatoza - proces polegający na częściowym lub całkowitym zastępowaniu pierwotnych substancji skał ,przez inne składniki chemiczne. Migrujące wzdłuż spękań, uskoków,szczelin substancje chemiczne roztworów lub gazów (wtedy nazywamy proces pneumatolizą) wchodzą w reakcje z minerałami budującymi skałę, tworząc nowe minerały. Podczas reakcji uwalniają się natomiast inne pierwiastki, które z kolei ulegają migracji. Procesy metasomatyczne powodują niekiedy granityzację skał, czyli upodobnienie się skał do granitów pod względem struktury i składu mineralnego.

    Reklama