Шпинель

Шпинель — минералдардың, екі және үш валентті металдардың күрделі тотықтарының тобы. Шпинельдер, шпинелидтер – тотықтар және гидрототықтар класына жататын минералдар тобы. Жалпы химикалық формуласы: АВ2О4; мұндағы А – Mg, Zn, Mn2+, Fe2+, Co, Nі; В – Al, Mn3+, Fe3+, Tі4+,V3+, Cr3+. Басым келетін В катиондарына қарай Шпинельдер алюмо-Шпинельдер, ферри- Шпинельдер, хром- Шпинельдер, титан-Шпинельдер, ванади- Шпинельдер болып бөлінеді. Шпинельдер кубтық, тетрагондық сингонияларда кристалданып, көбінесе октаэдр типтес кристалдар түзеді. Шпинельдер дегі оттек атомдары октаэдр қырларына параллель жазықтықтарда тығыз текшеленеді. Оттек атомдарының аса тығыз қаланған қуыстарында екі немесе үш валентті элементтердің атомдары октаэдрлік қуыстардың жартысын, тетраэдрлік қуыстардың 1/8-ін толтырады. Бұл элементтердің тетраэдрлік және октаэдрлік қуыстарда таралуына қарай Шпинельдер қалыпты, оралымды, аралас болып бөлінеді. Шпинельдерде жымдастық байқалмайды, сынымы шытынақ, оптикалық анизотропты, химикалық және терм. жағынан берік болып келеді. Тығыздығы 3,5 – 5,2 г/см3, қатт. Моос шкаласы бойынша 5 – 8,5. Шпинельдерге шпинель (Mn,Fe) Cr2O4, франклинит (Zn,Mn) Fe2O4, хромит (Mg,Fe) Cr2O4, магнетит (Fe1-n,Fe2/3) Fe2O4, гаусманит Mn,Mn2O4, хризоберилл BeAl2O4 жатады. Бұлар темір, марганец, хром, бериллий, т.б. металл кентастарының құрамына кіреді. #Шпинель — MgAl 2 О 4 немесе MgO•Аl 2 О 3 . Химиялық құрамы: MgO 28,2%, Аl 2 0 3 71,8%. Бұл көбінесе темір тотықтарының қоспалары. Шпинель күрделі тотықтарға жатады. Оның кристалдық құрылысы осы күрделі қос тотықтар арасында айқын зерттелген. Күрделі тотықтардың көптеген түрлерінід кристалдық структурасын осы шпинельге салыстырады. Біздің тотықтарға кірісер алдында осы шпинельден бастауымыздың себебі осыдан. Сингониясы куб; гексаоктаэдрлік формада кристалданады. Қаттылығы 7—8, меншікті салмағы 3,5—3,7. Түcі ашық қызыл, кейде күлгін немесе сарғылт жасыл реңдес келеді. Қосындыларына қарай онын. кейде көк жасыл түрі де болады.Жылтырлығы шыны сияқты, жымдастығы нашар білінеді. Кристалдық ішкі құрылысы жағынан шпинель тобына жататын минералдар мыналар: шпинель MgAl 2 О 4 , ганит ZnAI 2 О 4 , герцинит ҒеАl 2 О 4 , магнетит ҒеҒе 2 О 4 , хромит ҒеСr 2 О 4 , гаусманит МnМn 2 О 4 , хризоберилл ВеАl 2 О 4 тағы басқа. Шпинель тобының кристалдық құрылысы мынадай: оттегінің иондары октаэдр жақтарына сәйкес жазықтықтарда тығыз қиюласып орналасқан. Екі валентті металл иондары (катиондар) 4 оттек иондарының ортасына орналасып тетраэдр, ал үш валентті катиондардың айналасын 6 оттек иондары қоршап октаэдр құрады. Осылай орналасу нәтижесінде әрбір оттек ионы екі валентті бір катионмен, үш валентті үш катионмен байланысты болады. Сонымен, октаэдр мен тетраэдрдің кезектесіп қалануынан үздіксіз каркас құрылысы пайда болады. Әрбір түйінді нүктелерде бір тетраэдр мен үш октаэдрдің бұрыштары түйіндесіп отырады. Шпинельдің осы айтылған құрылысы күрделі қос тотықтардың көбісінде кездеседі. Минералдың көзге түсетін сырт белгісі — ең алдымен оның октаэдр формалас кристалл бейнесі, шыныдай жылтыр түсі және қаттылығы. Оптикалық изотроп; N = 1,718, —1,75. Жаратылысы Жаратылысы көбінесе контактылық метасоматикалық , яғни ізбестасқа пневматикалық және гидротермалық әсермен жанасқан жапсарда пайда болады. Кейде магмалық немесе метаморфтық жыныстар арасында да кездеседі. Көбінесе шпинельмен бірге кездесетін (парагенезис) минералдар мыналар: магнетит, анарлар, хондродит, везувиан, пироксендер тағы басқа. Шпинельдің түсі әдемі, мөлдір кристалдары асыл тас ретінде көркемдікке қолданылады. Шпинельдің ірі кендері де біздің жерде шамалы. Ол тек Оңтүстік Уралда, Ферғанада жәнс Байкал маңында аздап кездеседі. Шет елдердегі кені Цейлонда, Бирмада, Индонезияда (Борнео аралында), Ауғанстанда бар. Шпинель қатты және суға ерімейтін минерал болғандықтан, ол көп жерлерде үгілген жыныстардан шайылған құм ішінде шашыранды түрінде кездеседі. Дереккөздер *«Қазақстан»: Ұлттық энцклопедия / Бас редактор Ә. Нысанбаев – Алматы «Қазақ энциклопедиясы» Бас редакциясы, 1998 ISBN 5-89800-123-9, VIII том