Kluczowa różnica między spinelem a odwrotną strukturą spinelu polega na tym, że w strukturze spinelu jony B zajmują połowę dziur oktaedrycznych, podczas gdy jony A zajmują 1/8th dziur czworościennych, podczas gdy, w odwróconej strukturze spinelu, wszystkie kationy A i połowa kationów B zajmują miejsca oktaedryczne, a druga połowa kationów B zajmuje miejsca tetraedryczne.
Termin spinel odnosi się do dowolnej klasy minerałów o ogólnym wzorze chemicznym AB2X4. Minerały te mają tendencję do krystalizacji w układzie sześciennych kryształów. Spinele są często określane jako rubiny, ale rubin to nie spinel.
Co to jest struktura spinelu?
Spinel to dowolna klasa minerałów o ogólnym wzorze chemicznym AB2X4 Struktury te są często sześciennymi układami kryształów. W powyższym ogólnym wzorze „X” jest anionem (zazwyczaj ten anion jest chalkogenem, takim jak tlen i siarka), a jony są ułożone w sześciennej, ciasno upakowanej sieci. „A” i „B” to kationy, które mają tendencję do zajmowania niektórych lub wszystkich miejsc oktaedrycznych i czworościennych w sieci. Zgodnie z ogólnym wzorem ładunki na kationach A i B wynoszą odpowiednio +2 i +3. Jednak w tej kombinacji możliwe są również kationy dwuwartościowe, trójwartościowe i czterowartościowe. Normalnie anionem X jest tlen. Jeśli anionem jest jakiś inny chalkogen, struktura nazywana jest strukturą tiospinelu.
W tej strukturze kationy A i B mogą być tym samym metalem o dwóch różnych wartościowościach. Na przykład magnetyt jest minerałem o wzorze chemicznym Fe3O4 i zawiera zarówno jony żelazawe, jak i żelazowe. Zazwyczaj możemy klasyfikować struktury spinelowe według kationu B.
Na przykład spinel aluminiowy, spinel żelazowy, spinel chromowy, spinel kob altowy itp. Grupa przestrzenna dla struktury spinelu jest taka sama jak struktura diamentu, z wyjątkiem niektórych przypadków. Zwykle struktury te mają sześcienną, gęsto upakowaną strukturę tlenku z ośmioma miejscami czworościennymi i czterema miejscami oktaedrycznymi na jednostkę wzoru. Tutaj przestrzenie czworościenne są mniejsze niż przestrzenie oktaedryczne. Ponadto jony B zajmują połowę otworów oktaedrycznych, podczas gdy jony A zajmują 1/8th otworów czworościennych.
Co to jest odwrócona struktura spinelu?
Odwrócona struktura spinelu jest pochodną normalnej struktury spinelu w sieciach mineralnych. Jest również stosowany do minerałów o ogólnym wzorze AB2X4 W przeciwieństwie do normalnej struktury spinelu, odwrotna struktura spinelu ma wszystkie kationy A i połowa kationów B zajmuje miejsca oktaedryczne, podczas gdy druga połowa kationów B zajmuje miejsca tetraedryczne. Typowym przykładem odwróconej struktury spinelu jest Fe3O4. Tutaj jony żelaza to kationy A, a jony żelaza to kationy B.
Jaka jest różnica między strukturą spinelową a odwróconą?
Spinel i spinel odwrotny to dwie struktury mineralne mające układy sieci krystalicznej. Kluczowa różnica między spinelem a odwrotną strukturą spinelu polega na tym, że w strukturze spinelu jony B zajmują połowę dziur oktaedrycznych, podczas gdy jony A zajmują 1/8 dziur czworościennych, podczas gdy w strukturze odwróconego spinelu wszystkie kationy A i połowa kationów B zajmują miejsca oktaedryczne i druga połowa kationów B zajmują miejsca czworościenne.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między spinelem a odwrotną strukturą spinelu.
Podsumowanie – spinel kontra odwrócona struktura spinelu
Spinel i spinel odwrotny to dwie struktury mineralne mające układy sieci krystalicznej. Kluczowa różnica między spinelem a odwrotną strukturą spinelu polega na tym, że w strukturze spinelu jony B zajmują połowę dziur oktaedrycznych, podczas gdy jony A zajmują 1/8 dziur czworościennych, podczas gdy w strukturze odwróconego spinelu wszystkie kationy A i połowa kationów B zajmują miejsca oktaedryczne i druga połowa kationów B zajmują miejsca czworościenne.
