Шпинели

Шпинели (далее Ш) (нем. Spinell), шпинелиды, группа минералов класса сложных окислов с общей формулой AB24 или А (А, В) О4, где A-, , , 2+, , ; -, 3+, , , 4+, 3+. Ш представляют собой системы твердых растворов с широко развитым изоморфизмом катионов А и В. В зависимости от преобладания катиона В различают: алюмошпинели (шпинель 24, герцинит 24, галаксит (, ) 24, ганит 24), ферришпинели (магнезиоферрит 24, магнетит, якобсит 24, франклинит 24, треворит), хромшпинелиды, (ульвешпинель, магнезиальный аналог ульвешпинели 4 и др.) и (кульсонит 24). В пределах каждого изоморфного ряда смесимость минералов полная, а между членами различных рядов - ограниченная. в кубической системе, образуя в основном октаэдрические В элементарной ячейке структуры Ш 32 аниона образуют плотнейшую кубическую упаковку (см. Упаковки плотнейшие) с 64 тетраэдрическими пустотами (катионами занято 8) и 32 октаэдрическими (катионами занято 16). По характеру распределения катионов в занятых тетраэдрических и октаэдрических позициях структуры выделяют: нормальные (8 тетраэдров занято катионами A2+, 16 октаэдров - катионами 3+), обращенные (8 тетраэдров занято 3+, 16 октаэдров- 8 3+ и 8 A2+, причем катионы 3+ и A2+ в октаэдрических пустотах могут распределяться как статистически, так и упорядоченно) и промежуточные Ш Нормальная структура свойственна 24, 24, 24, (, ) A124 и др. Обращенная структура характерна для 24, 24, 24 и др. Известно большое число минералов с промежуточным типом структуры. К структурному типу Ш относятся структуры некоторых сульфидов состава RX24, где R2+- Со, , , , а X3+ -Со, , . Искаженную структуру Ш имеет маггемит (g-23).   Для всех минералов характерны высокая твердость (5-8 по минералогической шкале), и термическая устойчивость. Ш - основные носители свойств горных пород. Плотность, отражательная способность, твердость, параметр элементарной ячейки, и электрические 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. Многие Ш -важные руды применяются при производстве керамики, огнеупоров, термоустойчивых красок.   Известно большое число искусственных Ш, которые, кроме катионов, характерных для природных Ш, могут содержать ионы , , Са, , , , , , , , . Будучи разновидностью ферритов (шпинелевые ферриты), искусств. Ш лежат в основе многих магнитных материалов и широко используются в приборостроении, радиотехнической и керамической промышленности.   Лит.: Бляссе Ж., феррошпинелей, пер. с англ., М., 1968; Минералы. Справочник, т. 2, в. 3, М., 1967; Трухин В. И., Введение в магнетизм горных пород, М., 1973.   Г. П. Кудрявцева.