Espinela

La espinela  es un mineral cúbico , un óxido mixto de magnesio y aluminio .

El nombre del mineral se toma prestado del alemán ; El Spinell alemán parece derivar de la palabra latina spinella , un diminutivo de spina 'espina, espina', en referencia a la forma puntiaguda característica de los cristales. También hay una versión de que Spinell proviene del griego σπίν(ν)ος ' pinzón ', debido a la similitud del color. En la Edad Media y más tarde, la espinela se llamaba " lal ", que unía varias gemas rojas a la vez, pero antes que nada, era espinela. [una]

Propiedades minerales

Los rasgos característicos de la espinela son la apariencia octaédrica de los cristales y la alta dureza . La espinela se diferencia de otros minerales de su grupo por su menor gravedad específica y menor parámetro de celda; de corindón  - isotropía ; de granates similares  : color más intenso en secciones delgadas , índices de refracción más bajos, gravedad específica más baja. [2]

Estructura y morfología de los cristales

Singonía cúbica , grupo espacial - Fd3m. La clase hexoctaédrica del grupo puntual es m3m. Los cristales suelen ser octaédricos , rara vez rombododecaédricos . Los gemelos según la ley de la espinela son muy frecuentes : un plano gemelo, a menudo ambos individuos están completamente aplanados según (111); a veces los gemelos son polisintéticos. Hay intercrecimientos de espinela y magnetita . Las segregaciones de espinela en magnetita a menudo forman formas esqueléticas, a veces haces costales. También se conocen intercrecimientos con hematites y mica . [3]

Propiedades físicas y constantes físico-químicas

Fractura concoide desigual a granular. Frágil. Dureza Mohs  7.5-8. Microdureza 1378-1505 kg / mm 2 con una carga de 100 g Gravedad específica 3.59-4.12. Los cristales están coloreados con impurezas minerales en varios colores ricos: marrón, negro, rosa, rojo, azul. En particular, el color de las piedras rojas (los llamados rubíes bale) está determinado por la presencia de iones de cromo (del mismo modo que en el caso de los rubíes reales ). El tono ligeramente amarillento de la rubicella se debe a la presencia de una impureza de hierro , y el manganeso da lugar a un color rojo púrpura. El brillo de los cristales de espinela es vidrioso brillante . Algunas variedades se consideran piedras preciosas y comercialmente tienen una variedad de nombres, según el color, la claridad y la localidad. Rojo de varios tonos, verde, azul, negro, incoloro. Algunas espinelas sintéticas en exceso, como la alejandrita , cambian su color de verde a rojo púrpura bajo luz artificial. El guión es blanco. Transparente. Con sustitución isomórfica de Mg por Zn , Fe 3+ . Mn 2+ se vuelve menos transparente. A veces hay asterismo debido a la presencia de pequeñas inclusiones ubicadas en las direcciones de los ejes de segundo orden. La espinela roja en los rayos ultravioleta se ilumina en rojo brillante. El magnetismo de la espinela depende de las impurezas de Fe , Co , Cr y V. [cuatro]

Caracterización microscópica

En secciones delgadas en luz transmitida es incoloro, rosa claro, azul, verde, marrón. Isotrópico . A veces con birrefringencia anómala débil . Las espinelas artificiales que contienen un exceso de Al 2 O 3 tienen una birrefringencia anómala. La luminiscencia suele estar ausente, a veces es de color amarillo verdoso, rojo, naranja. La dispersión es 0,020. [5]

Composición química

Composición teórica: MgO - 28,34; Al2O3  - 71,66 . _ Mg es reemplazado isomórficamente por Fe 2+ , Zn , Mn 2+ , a veces en pequeñas cantidades de Co y Ni ; Al se reemplaza por Fe 3+ y Cr 3+ . En algunas espinelas, el álcali y el CaO se encuentran en pequeñas cantidades . El contenido de R 2 O alcanza a veces el 2,7%. Los principales elementos de impureza de la espinela son Co , Zn , Ni y Mn , las espinelas rosadas y rojas se caracterizan por Cr y V , As , Pb , Ca , Ti se encuentran en pequeñas cantidades , en cantidades insignificantes, pero Ga y Cu están constantemente presentes. . [5]

Comportamiento al calentar

El punto de fusión de la espinela es de 2135 °C. Calentar la espinela a 900°C conduce a una distribución aleatoria de átomos de Mg y Al . [6]

Variedades

Entre las muy diversas variedades de espinela, se encuentran:

• Espinela noble : cristales de espinela transparentes, pintados en hermosos colores (si es rojo espeso, entonces se llama espinela rubí , si es rojo anaranjado, rubicelle , si es rosa, es rubí , si es púrpura, es amatista oriental ), la espinela azul también puede ser llamada espinela noble (o espinela de zafiro ), espinela de efecto alejandrita (azul a la luz del día, púrpura-violeta a la luz incandescente), así como espinela azul y verde. Los principales yacimientos de espinela noble son las islas de Ceilán , Borneo , India . Junto con el rubí , la espinela rosa noble se extrae en el depósito de alta montaña Kugelal (Kuh-i-lal) ( Pamir , Tayikistán ).
• Espinela ordinaria , pleonast o ceylonita  - una espinela de composición intermedia entre la espinela real y la hercinita  - (Mg, Fe) Al 2 O 4 . La gravedad específica es 3.7 - 4.4. Microdureza 1.666 - 1.765 con una carga de 100 g El color es de verde oscuro a negro, con menos frecuencia negro azulado y marrón oscuro. Punto de fusión 1275-1360 °C. Se descompone por la acción del HF y del H 2 SO 4 . Común, a veces en cristales muy grandes. Hay muchos pleonastas en Rusia en los Urales , en las montañas Shishim y Nazyam.
• Espinelas cromadas Espinela cromada - picotita , negra, se reemplaza parte del aluminio por cromo .
• La ganita  es una espinela de zinc donde el magnesio se reemplaza por hierro y zinc.
• Cloro espinela  - Mg (Al, Fe) 2 O 4 , intermedio entre espinela y magnesioferrita ; color verde brillante
• La automolita  es intermedia entre la espinela y la ganita [7] .
• Surovik  es una espinela púrpura o gris azulada [8] .

Formulario de ubicación y depósitos

Los yacimientos más famosos de espinela roja son los placeres del valle de Mogok en Myanmar , y esta piedra se extrae allí junto con el rubí , ya que es imposible distinguir a simple vista la espinela y el rubí. Se encuentra en Sri Lanka , Tailandia , Afganistán , Brasil , India , Tayikistán .

Ocurre con bastante frecuencia. Es principalmente un mineral de alta temperatura. La espinela es típica de los skarns magnesianos y otras rocas metasomáticas de contacto . Se observa como accesorio en varias rocas, encontrándose en hornfelses , gneises , entre rocas sedimentarias y en placeres .

Encontrado en los cóndrulos del meteorito Kaba ( Hungría ). Se observa como mineral accesorio en rocas básicas , con menos frecuencia en rocas ácidas . En rocas de composición gabro-diorita, se encuentra en asociación con magnetita , flogopita , tremolita . [6]

En los skarns magnesianos, se forma en la etapa ígnea junto con forsterita , diópsido y periclasa . En la etapa posmagmática es reemplazada por flogopita; acompañado de minerales del grupo de las humitas , pargasitas , brucitas , a menudo observadas con magnetitas y boratos hipógenos . Las formaciones de este tipo incluyen los skarns del sur de Yakutia , la región de Baikal y el Lejano Oriente , y en parte los skarns de los depósitos de mineral de hierro de Gornaya Shoria . Es característica la presencia de espinela en los depósitos de los Urales del Sur , genéticamente relacionada con las rocas principales, la espinela se encuentra en asociación con andradita , magnetita , condrodita,  clorita , menos frecuentemente con escapolita , epidota , zoisita , clinozoisita , actinolita , tremolita , hornblenda , vesubio , calcita . La espinela es menos común en las hornfelses de contacto y ocurre en varias asociaciones con diópsido , forsterita , brucita , antofilita , cordierita , corindón y periclasa . Las formaciones de este tipo incluyen los hornfelses de Asia Central y Japón . Las espinelas nobles y azules se encuentran en Myanmar , Sri Lanka , Brasil . En los vacíos de eyección volcánica de piedra caliza skarned Monte Somma ( Italia ) se ha observado junto con mica y vesubiano . [9]

Aún no se han establecido depósitos significativos de espinela noble en Rusia . Se encontraron especímenes separados de su color verde esmeralda en placeres a lo largo del río Kamenka en la región de Kochkar ( sur de los Urales ); obviamente, junto con otras gemas, se forma durante la destrucción de pegmatitas comunes en la zona . Luego se encontraron espinelas de color rosa, azul y violeta en la región de Baikal en las cercanías de Slyudyanka. Se observa abundante diseminación de grandes cristales de espinela negra (pleonast) con forsterita y flogopita en calcífiros de los yacimientos de Gonovskoye, Kanku y Katalakh ( Aldan , Yakutia). La espinela se encontró en forma de bordes negros alrededor del corindón azul con sodalita , plagioclasa y biotita en el área del Paso Lopar en Khibiny (Península de Kola). Un gran depósito de espinela rosa noble KuhiLal se encuentra en el suroeste de Pamir ( Tayikistán , cerca de la frontera con Afganistán ). Los depósitos más grandes de espinela roja noble se conocen en las islas de Sri Lanka y Borneo (en placeres de oro), así como en Myanmar , Tailandia , Afganistán y otros lugares. [diez]

Adquisición artificial

La espinela se obtiene fácilmente fundiendo y sinterizando mezclas de los óxidos puros correspondientes a 1400–1920°C. La presencia de mineralizantes reduce significativamente la temperatura de su formación. Una variedad de joyería de espinela se sintetiza según el método Verneuil : polvos puros de Al 2 O 3 y MgO después del tratamiento con una llama de gas explosiva a una temperatura de 2500 ° C se funden, el fundido en forma de gotas cae al fondo de el horno, donde se coloca una vela refractaria con una semilla de espinela; crece gradualmente un solo cristal en forma de bulbo. Se conoce la formación de espinela en escorias , en ladrillos de magnesita de un horno eléctrico.

La espinela se forma calentando moscovita , glauconita , montmorillonita , bentonita y clorita por encima de 1000 °C, fusionando arcilla , bauxita o corindón con MgO a 1700, 1850, 2000 °C, respectivamente. [once]

Valor práctico

Las variedades transparentes coloreadas de espinela se utilizan como piedras preciosas .

La espinela artificial se utiliza como material refractario , resistente a la acción de los fundidos de los materiales de la composición principal.

Encuentra algún uso en cerámica , así como en la fabricación de pinturas cerámicas duraderas. [2]

Notas

1. ↑ MI Pylyaev . "Piedras preciosas, sus propiedades, ubicaciones y usos". - el tercero, significativamente complementado. - San Petersburgo. : AS Suvorina , 1896. - 406 p.
2. ↑ 1 2 Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. treinta.
3. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 24.26.
4. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 26
5. ↑ 1 2 Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 27
6. ↑ 1 2 Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 28
7. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 31
8. ↑ Kulikov B.F., Bukanov V.V. Diccionario de piedras preciosas . — 2ª ed., revisada. y adicional - L. : Nedra , 1989. - S. 85. - 168 p. — ISBN 5-247-00076-5 . (Ruso)
9. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 29
10. ↑ Betekhtin, 2007 , pág. 317.
11. ↑ Chukhrov, Bonstedt-Kupletskaya, 1967 , p. 29-30.

Literatura

• Chukhrov F. V. Bonstedt-Kupletskaya. E. M. Minerales. Directorio. Tema 3. Óxidos complejos, titanatos, niobatos, tantalatos, antimonatos, hidróxidos. - Moscú: Nauka, 1967. - 676 ​​p.
• Betekhtin A. G. Curso de mineralogía. - Moscú: KDU, 2007. - 721 p.

Enlaces

• Artículo de espinela en la enciclopedia GeoWiki
•  Espinela en webmineral.com
• Spinel en la base de datos catalogmineralov.ru  (ruso)
• Spinel en mindraw.web.ru .

diccionarios y enciclopedias	gran chino gran ruso Brockhaus y Efron alrededor del mundo Pequeño Brockhaus y Efron V.Dahl Britannica (en línea) Britannica (en línea) universalis Escritorio

Clase mineral : Óxidos ( clasificación IMA , Mills et al., 2009 )
Subclase de óxidos simples	grupo de cuprita cuprita grupo periclasa Vustit periclasa grupo rutilo Brookita casiterita pirolusita rutilo grupo uraninita uraninita Familia corindón-ilmenita Grupo Corindón Hematites carelianita Corundo grupo ilmenita Ilmenita Familia de cuarzo Venturina Amatista ametrino peludo Heliotropo Diamante de imitación cuarzo ahumado Cuarzo coesita Cristobalita Leschatelierita Morión (mineral) Ópalo Cornalina tridimita Calcedonia crisoprasa Citrino Jaspe
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