Ключевое различие между шпинелью и инверсной структурой шпинели заключается в том, что в структуре шпинели ионы B занимают половину октаэдрических отверстий, в то время как ионы A занимают 1/8th тетраэдрических отверстий, тогда как, в инверсной структуре шпинели все катионы A и половина катионов B занимают октаэдрические позиции, а другая половина катионов B занимают тетраэдрические позиции.
Термин шпинель относится к любому классу минералов, имеющих общую химическую формулу AB2X4. Эти минералы имеют тенденцию кристаллизоваться в кубической кристаллической системе. Шпинели часто называют рубинами, но рубин - это не шпинель.
Что такое структура шпинели?
Шпинель – это любой класс минералов, имеющих общую химическую формулу AB2X4 Эти структуры часто представляют собой кубические кристаллические системы. В приведенной выше общей формуле «X» представляет собой анион (обычно этот анион представляет собой халькоген, такой как кислород и сера), и ионы расположены в кубической плотноупакованной решетке. «А» и «В» представляют собой катионы, которые имеют тенденцию занимать некоторые или все октаэдрические и тетраэдрические позиции в решетке. Согласно общей формуле заряды катионов А и В равны +2 и +3 соответственно. Однако в этой комбинации также возможны двухвалентные, трехвалентные и четырехвалентные катионы. Обычно анион X представляет собой кислород. Если анион представляет собой какой-либо другой халькоген, структура называется структурой тиошпинели.
В этой структуре катионы A и B могут быть одним и тем же металлом, имеющим две разные валентности. Например, магнетит - это минерал, имеющий химическую формулу Fe3O4, и он содержит как двухвалентные, так и трехвалентные ионы. Обычно мы можем классифицировать структуры шпинели в соответствии с катионом B.
Например, группа алюминиевой шпинели, группа железной шпинели, группа хромовой шпинели, группа кобальтовой шпинели и т. д. Пространственная группа для структуры шпинели такая же, как структура алмаза, за исключением некоторых случаев. Обычно эти структуры имеют кубическую плотноупакованную оксидную структуру с восемью тетраэдрическими и четырьмя октаэдрическими позициями на формульную единицу. Здесь тетраэдрические пространства меньше, чем октаэдрические. Кроме того, ионы B занимают половину октаэдрических отверстий, а ионы A занимают 1/8th тетраэдрических отверстий.
Что такое обратная структура шпинели?
Инверсная структура шпинели является производной от нормальной структуры шпинели минеральных решеток. Он также применяется для минералов, имеющих общую формулу AB2X4 В отличие от нормальной структуры шпинели, обратная структура шпинели имеет все катионы A и половина катионов B занимает октаэдрические позиции, а другая половина катионов B занимает тетраэдрические позиции. Типичным примером инверсной структуры шпинели является Fe3O4. Здесь ионы двухвалентного железа являются катионами A, а ионы трехвалентного железа - катионами B.
В чем разница между шпинелью и обратной структурой шпинели?
Шпинель и обратная шпинель представляют собой две минеральные структуры, имеющие системы кристаллической решетки. Ключевое различие между шпинелью и обратной структурой шпинели заключается в том, что в структуре шпинели ионы B занимают половину октаэдрических отверстий, в то время как ионы A занимают 1/8 тетраэдрических отверстий, тогда как в структуре обратной шпинели все катионы A и половина катионов B занимают октаэдрические позиции, а другая половина катионов B занимает тетраэдрические позиции.
Ниже на инфографике показана разница между шпинелью и инверсной структурой шпинели.
Резюме – Шпинель против обратной структуры шпинели
Шпинель и обратная шпинель представляют собой две минеральные структуры, имеющие системы кристаллической решетки. Ключевое различие между шпинелью и обратной структурой шпинели заключается в том, что в структуре шпинели ионы B занимают половину октаэдрических отверстий, в то время как ионы A занимают 1/8 тетраэдрических отверстий, тогда как в структуре обратной шпинели все катионы A и половина катионов B занимают октаэдрические позиции, а другая половина катионов B занимает тетраэдрические позиции.
