Шпінель
| Шпінель | |
|---|---|
 октаедричні кристали шпінелі | |
| Загальні відомості | |
| Статус IMA | чинний (успадкований, G)[d][1] |
| Абревіатура | Spl[2] |
| Хімічна формула | (Fe,Mg,Cr)Al2O4 |
| Клас мінералу | оксиди і гідроксиди |
| Nickel-Strunz 10 | 4.BB.05[3] |
| Dana 8 | 7.2.1.1 |
| Генезис | пневматолітовий, гідротермальний |
| Ідентифікація | |
| Колір | прозорий, рожевий, червоний, зелений, чорний |
| Форма кристалів | октаедричного габітусу |
| Сингонія | кубічна сингонія, гексоктаедричний вид |
| Просторова група | кристалографічна група 227d[4] |
| Спайність | недосконала по (111) |
| Злам | раковистий до напівраковистого |
| Твердість | 8, домішки знижують до 7 |
| Блиск | скляний |
| Прозорість | прозорий до непрозорого |
| Колір риси | нема |
| Густина | 3,1-4,1 |
| Розчинність | погано розчиняється в концентрованій сірчаній кислоті |
| Оптичні властивості кристалів | |
| Показник заломлення | 1,718-1,75 |
| Інші характеристики | |
| Хімічні властивості | стійкий в гіпергенних умовах |
| Подібні мінерали | гранат, корунд |
| Названо на честь | Колючки (латина)[5] |
 Шпінель у Вікісховищі | |
Шпінель — мінерал класу оксидів і гідроксидів, складний оксид алюмінію і магнію. Група шпінелі.
Походження назви до кінця не з'ясовано. Передбачається, що вона походить від давньогрецького σπίν(ν)ος [spín(n)os], що означає «іскра» або «блиск» і, таким чином, відноситься до його блиску. Друга версія походження назви — від лат. spinella — невеликий шип — за гострокутною формою кристалу (G.Agricola, 1546). Латинське spina, spinus або spinula означає «шип» або «конус», spinella означає «маленький шип».
Інші назви: балас-рубін, бале-рубін, магнезіошпінель.
Назва шпінель передавалася в різних варіантах написання в Європі принаймні з 16 століття, в тому числі як Spynell в Англії (1528), як Spinella від Георгія Агріколи (1546) і як Spinellus від фламандського мінералога Ансельмуса де Бодта (1609). Подібно до терміну карбункул або камінь карбункул, який був відомий з давнини, шпінель не відноситься конкретно до мінералу. Лише приблизно 1800 року люди зрозуміли, що червоний рубін і блакитний сапфір — це лише кольорові різновиди одного і того ж мінералу корунду, і що шпінель і мінерали групи гранатів, схожі за кольором і кристалографією, утворили власні типи мінералів і навчився їх розрізняти.
Поширений мінерал контактово-метасоматичних утворень; оксид магнію та алюмінію координаційної будови. Хімічна формула: MgAl2O4. Містить: MgO — 28,2 %; Al2O3 — 71,8 %. Домішки FeO, Fe2O3, ZnO, MnO, Mn2O3, Cr2O3, TiO2 та інш.
-
3-D модель структури шпінелі -
Кристалічна структура шпінелі
Сингонія кубічна. Гексоктаедричний вид. Кристалічна структура координаційна, високосиметрична. Утворює октаедричні рідше додекаедричні та кубічні кристали. Характерні сплющені двійники по (111) — шпінелевий закон, рідше двійники проростання, шестерники внаслідок повторного двійникування. Густина 3,5-4,1. Твердість 7,5-8,0. Домішки хромофорів зумовлюють оранжеве, червонувато-буре, коричневе забарвлення. Безбарвна шпінель трапляється рідко. Блиск скляний. Порошок білий. Риси біла. Ізотропна.
-
-
Жеода червоної шпінелі, родовище Люк Єн, В'єтнам -
Кристал темно-фіолетової шпінелі, Китай -
Кристал темно-блакитної шпінелі на кальцитовій підложниці, Пакистан
.jpg)
.jpg)
Шпінель — типовий мінерал контактово-метасоматичних утворень, який виникає в пневматолітових і гідротермальних умовах на контакті з вапняками. Рідше вона спостерігається в магматичних породах, як продукт безпосередньої кристалізації з магматичного розплаву, а інколи — в метаморфічних породах.
Мінерал, що утворюється при високих температурах як допоміжний у магматичних породах (головним чином базальти, кімберліти, перидотити та ксеноліти); в регіонально-метаморфізованих багатих алюмінієм сланцях; у вапняках регіонально та контактово метаморфізованих; уламковий мінерал.
Для шпінелі характерна асоціація з магнетитом, хондродитом, везувіаном, піроксенами, гранатами, форстеритом, хондродитом, скаполітом, флогопітом, корундом, силіманітом, андалузитом, хлоритами тощо. Накопичується у розсипах.
Розповсюдження: Арґено (Вехр. Гарона, Франція), Екер (Швеція), Мустіо-Карьяа (Фінляндія), Ратнапура (Шрі-Ланка), Могок (Верхня М'янма), Кухілал (Памір, Таджикистан). У США у штатах Нью-Йорк, Нью-Джерсі, Каліфорнія. У Канаді провінції Онтаріо, Квебек. В районі Айфель і в Боденмайсі Баварія, Німеччина. На Монте-Сомма і Везувій, Кампанія, Італія. Ряд місць на Мадагаскарі.
На території України шпінель зустрічається як акцесорний мінерал у вивержених породах Українського кристалічного щита і Вигорлат-Гутинської вулканічної гряди в Закарпатті.
Інженерами дослідницької лабораторії ВМС США була розроблена технологія виготовлення куленепробивного скла зі шпінелі. На противагу традиційному куленепробивному склу, яке складається з декількох шарів різних матеріалів, дана технологія дозволяє виготовляти «скло» довільної форми. Серед інших переваг матеріалу — менша вага, здатність пропускати промені в інфрачервоному діапазоні. Новий матеріал може бути використаний для виготовлення тривких до подряпин екранів смартфонів, об'єктивів камер, захисного скла на військовій техніці[6][7][8].
Створена технологія включає методи очищення та промислового виготовлення листів шпінелю, який видобувається в різних кольорах і відтінках. Він обробляється за допомогою технології спікання, коли для формування матеріалу застосовується гарячий прес. У попередні спроби застосування методу спікання для виготовлення шпінелю не вдавалось досягти необхідної прозорості готового скла[9].
Синтетичну шпінель можна виробляти подібними способами до синтетичного корунду, включаючи метод Вернейля та метод флюсу, вперше запропонований Едмондом Фремі. Він широко використовується як недорогий дорогоцінний камінь у ювелірних виробах з каменем народження на серпень місяць. Світло-блакитна синтетична шпінель є хорошою імітацією аквамаринового берилу, а зелена синтетична шпінель використовується як імітатор смарагду або турмаліну. До 2015 року прозору шпінель виготовляли в листах та інших формах шляхом спікання. Синтетична шпінель, яка виглядає як скло, але має значно вищу міцність проти тиску, також може мати застосування у військових і комерційних цілях.
- ↑ Нікель Е. Г., Nichols M. C. IMA/CNMNC List of Mineral Names (March 2007) — 2007.
- ↑ Warr L. N. IMA–CNMNC approved mineral symbols // Mineralogical Magazine — Cambridge University Press, 2021. — Vol. 85. — P. 291–320. — ISSN 0026-461X; 1471-8022 — doi:10.1180/MGM.2021.43
- ↑ Ralph J., Nikischer T., Hudson Institute of Mineralogy Mindat.org: The Mineral and Locality Database — [Keswick, VA], Coulsdon, Surrey: 2000.
- ↑ mineralienatlas.de
- ↑ Agricola G. De natura fossilium — 1546.
- ↑ ВМС США створили матеріал, який обіцяє революцію у виробництві дисплеїв. Військова панорама. 4 травня 2015. Архів оригіналу за 5 березня 2016. Процитовано 5 травня 2015.
- ↑ Kyra Wiens (23 квітня 2015). Transparent Armor from NRL; Spinel Could Also Ruggedize Your Smart Phone. US Naval Research Laboratory. Архів оригіналу за 7 травня 2015. Процитовано 5 травня 2015.
- ↑ Kelsey D. Atherton (24 квітня 2015). Navy Makes Armor Clear As Clay. Popular Science.
- ↑ ВМС США створили новий прозорий захисний матеріал. Військова панорама. 5 серпня 2015. Архів оригіналу за 5 березня 2016. Процитовано 10 серпня 2015.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
- Лазаренко Є. К., Винар О. М. Шпінель // Мінералогічний словник. — К. : Наукова думка, 1975. — 774 с.
- Шпінель // Мінералого-петрографічний словник / Укл. : Білецький В. С., Суярко В. Г., Іщенко Л. В. — Х. : НТУ «ХПІ», 2018. — Т. 1. Мінералогічний словник. — 444 с. — ISBN 978-617-7565-14-6.
- Курс мінералогії. У 2 ч. Ч. 2. Опис мінералів / за ред. Є. К. Лазаренка. — Львів : «Вид-во Львівського ун-ту», 1959.
- Palache, C., H. Berman, and C. Frondel (1944) Dana’s system of mineralogy, (7th edition), v. I, 689–697.
- Spinel. Handbook of Mineralogy. https://rruff.info/doclib/hom/spinel.pdf
