Понедельник - Четверг
с 10:00 до 19:00
лаборатория не работает
Шпинель
Шпинель – минеральный вид, представляющий из себя сложный окисел магния и алюминия. Шпинель может быть окрашена в широкую гамму цветов – бесцветная, чёрная, красная, жёлто-оранжевая, зелёная, синяя, фиолетово-пурпурная.
Впервые название «шпинель» использовал в своей книге «De natura fossilium» («О природе минералов») в 1546 году немецкий учёный Георгий Агрикола (Georgius Agricola, Georg Bauer, 1494–1555). Он выделил этот минерал из общего ряда «карбункулов» на основании твёрдости и блеска. А как самостоятельный минерал шпинель была описана в 1797 году Мартин Клапротом (Martin Heinrich Klaproth, 1743-1817). О происхождении названия точной информации нет. Разные исследователи выводят название из разных языков, соответственно и с разными значениями.
В зависимости от состава выделяют следующие разновидности, носящие минералогические названия:
- Плеонаст – промежуточный член ряда «шпинель – герцинит». Чёрная окраска этой разновидности шпинели обусловлена наличием большого содержания изоморфной примеси ионов Fe2+ в позиции Mg2+.
- Аутомолит (ганошпинель) – промежуточный член ряда «шпинель – ганит». Окраска в синих и зелёных тонах этой разновидности обусловлена наличием большого содержания ионов Zn2+ в позиции Mg2+, а также небольшими количествами примесных ионов Fe2+, Fe3+, Cr3+, Mn2+, Mn3+, Ni2+, Co2+ и возможно других.
- Иногда выделяется как разновидность собственно шпинели – «хромшпинель» – хромовая разновидность, являющаяся промежуточным членом ряда «шпинель – пикрохромит» и имеющая преимущественно чёрный цвет.
Существует также множество иных разновидностей, не образующих изоморфных рядов полной смесимости.
Химический состав: MgAl2O4;
Сингония: Кубическая, гексоктаэдрический класс симметрии (точечная группа);
Цвет: Окраска шпинели обусловлена наличием изоморфных примесей элементов хромофоров в кристаллической решётке минерала и их соотношениями. Так, красная окраска «рубиновой шпинели» вызвана изоморфной примесью Cr3+, розовая окраска «балэ-шпинели» – Cr3+ и/или V3+, «альмандин-шпинель» – Fe2+ (в её окраске могут принимать участие Cr3+ и/или V3+). Другие цвета могут быть вызваны комплексным воздействием различных групп примесных ионов. Ионы Fe2+ и Fe3+ участвуют в формировании зелёной, синей и фиолетовой и пурпурной окраски, например, в зелёной и синей окраске аутомолита (ганошпинели) определяющую роль играют ионы Zn2+, в комплексе с ионами Fe2+ и/или Fe3+. Определять синий цвет также могут ионы Co2+ и комплекс (Ti4+, Fe2+, Сr3+).
Диагностические свойства
| Физические свойства | |
|---|---|
| Твёрдость по шкале Мооса: | 7.5-8 |
| Плотность: |
3.54 – 3.65 г/см3; 3.63 – 3.90 г/см3 (для плеонаста); 4.00 – 4.06 г/см3 (для ганошпинели); |
| Спайность: | несовершенная по {111} |
| Излом: | неровный, раковистый |
| Оптические свойства | |
|---|---|
| Оптический характер: | изотропный, аномальная анизотропия |
| Коэффициент преломления: |
1.712 – 1.762; 1.712 – 1.810 (для плеонаста и ганошпинели) |
| Двупреломление: | отсутствует, аномальное – слабое |
| Дихроизм: | отсутствует |
| Дисперсия света: | 0,020(BG) |
| Блеск: | стеклянный |
Характерные включения и структурные неоднородности
Минеральные включения
Основные методы облагораживания
| Метод облагораживания | Цель |
|---|---|
| Термическая обработка | Изменение окраски или улучшение визуального восприятия цветовых характеристик |
| Диффузионная обработка | Изменение окраски или улучшение визуального восприятия цветовых характеристик |
| Пропитка трещин различными наполнителями, в том числе окрашенными | Улучшение визуального восприятия характеристик чистоты и/или цвета |
Синтетические аналоги и имитации
Синтетическая шпинель производится как для технических целей, так и для изготовления ювелирных вставок. Среди методов выращивания ювелирной шпинели – газопламенный, метод вытягивания из расплава, методы температурного градиента – в основном флюсовые (выращивания из раствора в расплаве) и гораздо в меньшей степени гидротермальные (выращивания из водного раствора).
В качестве имитаций шпинели используются:
- синтетические минералы со схожими оптическими и физическими свойствами (фианит, гранаты);
- дублеты и триплеты, чаще всего; шпинель+стекло, гранат+стекло;
- цветные стёкла;
Характерные включения и структурные неоднородности
