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时间:2018-05-17
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1、尖晶石尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物,因为含有镁、铁、锌、锰等等元素,它们可分为很多种,如铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石等。由于含有不同的元素,不同的尖晶石可以有不同的颜色,如镁尖晶石在红、蓝、绿、褐或无色之间;锌尖晶石则为暗绿色;铁尖晶石为黑色等等。尖晶石呈坚硬的玻璃状八面体或颗粒和块体。它们出现在火成岩、花岗伟晶岩和变质石灰岩中。有些透明且颜色漂亮的尖晶石可作为宝石,有些作为含铁的磁性材料。用人工的方法已经可以造出200多个尖晶石品种1.简介化学分子式为(Mg,Fe,Zn,Mn)(Al,Cr,Fe)2O4,成分比较复杂,包括了铝尖晶石和铬尖晶石等亚族。含铁的尖晶石亚族
2、即为不透明的磁铁矿、磁赤铁矿等。大部分尖晶石为铝尖晶石亚族,其中Mg2+和Fe2+可以任意比例混合。晶体系:属等轴晶系,结晶习性:常呈八面体晶形,有时八面体与菱形十二面体、立方体成聚形。可以人工合成,其熔点为2135度,耐火度约为1900度。2性质光学(1)颜色:尖晶石的颜色范围很宽,从近于无色到各种色调的橙色和粉红色、红色,淡蓝到深蓝、深蓝绿和黑色。化学纯的尖晶石是无色的。大多数看来无色的尖品石实际上有非常淡的粉红或淡紫色调。铬产生粉红或红色。当有铁存在时尖晶石显蓝色。(2)光泽及透明度:玻璃至亚金刚光泽,透明至半透明。(3)光性:均质体。(4)折射率:1.718(尖晶石),1.74(
3、富铬的红色尖晶石),1.77一1.80(铁镁尖晶石),1.725一1.753(镁锌尖晶石)。色散为0.020(5)发光性:红色、橙色尖晶石在长波紫外光下呈弱至强红色、橙色荧光,短波下无至弱红色、橙色荧光;黄色尖晶石在长波紫外光下弱至中等强度褐黄色,短波下无至褐黄色;蓝绿色尖晶石在长波紫外光下无至极弱蓝绿色,短波下无。无色尖晶石无。(7)解理:无解理(8)断口:贝壳状断口(9)吸收光谱:红色尖晶石由铬致色,具有典型的光谱在红光区686nm,675n可见2条主要吸收线,有时可伴其他吸收线,多时可达8条,绿区和紫区普遍吸收;蓝色尖晶石因为低价Fe的存在,而显示复杂的光谱(10)颜色:颜色及其丰
4、富,红,蓝,绿,紫,橙红,橙黄,黑(11)发光性:红色或粉红色尖晶石在长,短波下有暗红色的荧光;蓝色因为Fe,不发,,荧光(12)内含物:常含呈八面体状的尖晶石,柱状的锆石及磷灰石等固体包体及较多的气液状或八面体负晶包体。有时锆石周围有盘状应力裂纹。(13)琢型:无光学效应的宝石一般磨成刻面型力学(1)解理:解理不发育。(2)硬度:摩氏硬度8,(3)密度:3.58一3.61、cm3(尖晶石),3.63一3.90/cm3(铁镁尖晶石),3.58-4.06、cm3(镁锌尖晶石)。显微特征尖晶石、方解石、磷灰石等矿物包裹体以及气液充填的孔洞,还有生长带、双晶纹和出溶的捐石针状体、错石晕等。铁染
5、裂缝常见。尖晶石包裹体多呈微小的八面体,单独或成行排列,周围可有张力裂缝形成的指纹状包裹体。3晶体结构化学成分为MgAl2O4、晶体属等轴晶系的氧化物矿物。尖晶石的晶体结构中,折光率:1.715-1.830,硬度:8,密度:3.58-4.62克/立方厘米。氧离子成立方紧密堆积,三价阳离子占据六次配位的八面体空隙,二价阳离子占据四次配位的四面体空隙。这种结构称为正常尖晶石型结构。如果二价阳离子和半数三价阳离子占据八面体空隙,另半数三价阳离子占据四面体空隙,则构成所谓反尖晶石型结构,或称倒置尖晶石型结构。磁铁矿(Fe2+FeO4)的结构即属此种类型。尖晶石化学成分中类质同象替代很普遍,常可含
6、铁、锌、铬、锰等。八面体晶形很常见;还常以八面体面为双晶面和接合面构成双晶,称为尖晶石律双晶。无色,含色素离子时可呈红、蓝、绿、褐、黄等色,玻璃光泽。尖晶石由接触变质作用形成,或由岩浆结晶而产于基性、超基性火成岩中。透明而色泽艳丽的尖晶石是高档宝石材料。等轴晶系,a0=0.8103nm(合成镁尖晶石);Z=8。基本结构是氧按ABC顺序在⊥(111)方向堆积。四面体与八面体层相间,四面体与八面体数之比为1:2。正尖晶石结构,结构通式XY2O4,X为二价阳离子,Y为三价阳离子。其中X占据四面体位置,Y占据八面体位置。若结构中所有的X阳离子和一半的Y阳离子占据八面体位置,另一半Y阳离子占据四面
7、体位置,则称反尖晶石结构,结构通式Y[XY]O4。大多数天然尖晶石都具有介于这两种极端间的阳离子分布。六八面体晶类,Oh-m3m(3L44L36L29PC)。常呈八面体晶形,有时与菱形十二面体和立方体成聚形。常依(111)为双晶面和接合面构成尖晶石律双晶。天然镁铝尖晶石(MgAl2O4)所具有的一种独特的晶体结构被称为尖晶石型结构。该结构属立方晶系,面心立方点阵。尖晶石结构可看作氧离子形成立方最紧密堆积,再由X离子占据64个四面体空
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