尖晶石

尖晶石是一种由镁和铝的氧化物组成的矿物，因为它含有镁、铁、锌、锰和其他元素，它们可以分为很多种。意思是有尖角的水晶。它是镁和铝的氧化物，所以尖晶石与刚玉有关。尖晶石有各种颜色，包括红色、粉红色、紫红色、无色、蓝色、绿色等。尖晶石作为一种宝石，几乎是透明的镁尖晶石。

尖晶石是矿物的一个家族，在自然界中，当熔融岩浆侵入不纯的石灰岩或白云石时，通过接触变质作用形成。有些产于富铝的基性岩浆岩中。宝石级尖晶石主要指镁铝尖晶石，是镁铝氧化物的一种。晶体形态是八面体和矩形的八面体和菱形的十二面体。五颜六色，无色、粉红色、红色、紫红色、浅紫色、蓝紫色、蓝色、黄色、褐色等。尖晶石的品种按颜色分，包括红色、橘红、蓝紫、蓝色尖晶石等。玻璃光泽，透明。贝壳状断口。浅红色和红色尖晶石在长、短波紫外光发出红色荧光。

尖晶石化学分子式为(Magnesium, iron, zinc and manganese)Aluminum, chromium, iron)Y2O4的成分复杂，包括铝尖晶石铬尖晶石等亚族。含铁尖晶石亚族是不透明磁铁矿、磁赤铁矿等。大多数尖晶石属于铝尖晶石亚族，其中镁和铁可以以任何比例混合。晶体系：属于等轴晶系，具有结晶习性：常为八面体晶体，有时为八面体和菱形十二面体、立方体成聚形。可人工合成，熔点2135℃，耐火性约1900℃。

尖晶石的质量评价主要从颜色上进行、透明度、净度、裁剪和尺寸，其中颜色最重要。深红色最好，其次是紫色、橙红、浅红色和蓝色，要求纯色、鲜艳。透明度越高，瑕疵越少，质量越好。尖晶石最好的颜色是深红色，其次是紫红色、橙红、浅红和蓝色。要求色泽纯正、鲜艳。

尖晶石的透明度影响色泽，同时也受净度的影响一般来说，尖晶石的透明度较好，内含物较少。过多的包裹体或晶体结构的强烈变形都会影响尖晶石的透明度。透明度越高，质量越好。大多数尖晶石相对干净如果尖晶石显示 缺陷，价格相对较低。

尖晶石切割也是影响其价格的一个因素。优质尖晶石往往以刻面切割的形式出现，切磨比要求正确，尤其是祖母绿切工。在切割尖晶石的时候，不需要过多考虑方向性，切割越大越好，需要精细打磨。对于尺寸来说，10 mt以上的尖晶石很少，所以每克拉的价格比普通尖晶石要高。

颜色、透明度、重量是评价和购买尖晶石的主要依据，优质的尖晶石要求颜色好、透明度高、净度好、良好的切割比和抛光度。尖晶石颜色多样，通常含有较多的包裹体，呈层状分布，透明度好。红色尖晶石是最受欢迎的，鲜红色，高透明度和重量是其最好的产品。有星光效果的尖晶石也比较贵。深红、大红、艳蓝、绿色尖晶石也比较好。

尖晶石是一种历史悠久的宝石，它的名字有两个来源：一个来自一个希腊单词“火花”，形容它火红的颜色；另一种说法来自拉丁语Spina、Spinells，即尖端、荆棘因其晶体形状为立方体且有尖角而得名。

尖晶石自古以来就是珍贵的宝石。由于它的美丽和稀有，它也是世界上最迷人的宝石之一。因其色泽艳丽，自古就被误认为是红宝石。2]目前，世界 这是最富传奇色彩的、最迷人的一颗重达361克拉“铁木尔红宝石”Tim ruby)并且在1660年，它被镶嵌在大英帝国国王的皇冠上，重约170克拉“黑色王子红宝石”The Black Prince'sRuby)直到近代才全部被鉴定为红色尖晶石。

世界上最迷人、最著名和最富传奇色彩的红色尖晶石是“铁木尔红宝石”这颗宝石重361克拉，产自阿富汗它呈深红色，没有切面，只有自然抛光的表面，几乎没有光泽，从而表现出宝石的自然美。有人把这颗

宝石被称为东方宝石“世界贡品”从业主 宝石上刻有s标记，我们可以知道这颗宝石曾经落入鞑靼征服者手中。帖木儿在1398年征服了德里，得到了这块宝石。1612年，这块宝石属于英国王室。1851年，这颗宝石与其他几颗较小的宝石一起在世界博览会上展出，被认为是“一颗巨大的尖晶石红宝石'记录在官方名单中。后来，它被送给了维多利亚女王，保存在英国伦敦白金汉宫的印度展览室。在中国，几乎所有清朝皇室爵位和高官帽子上使用的红宝石陀螺都是用红色尖晶石制成的，没有见过真正的红宝石制品。世界上最大、最美丽的红色天鹅绒尖晶石，重398.72克拉，是1676年俄国使节用2672枚金币和卢布在北京买下的，现在在俄罗斯莫斯科的钻石库中。

世界与中国世界上最大的尖晶石产于缅甸，重955.7克拉，黑红相间，半透明，雕有双狮和锈球。威武雄狮摇头摆尾，十分难得，热闹非凡。

尖晶石晶体，属于等轴晶系，Z=8的面心立方。基本结构是氧的ABC级垂直于(111)方向堆积。四面体和八面体层数交替，四面体与八面体数之比为2:1。尖晶石结构可以看作是氧离子最密集的立方堆积，然后X离子占据了64个四面体间隙中的1个/8，即8个A位，Y离子占据了32个八面体间隙中的1个/2，即16个b位。尖晶石晶胞的通式为X8Y16O32，简化后常写成XY2O4〔1～5〕

尖晶石晶体包括正常的尖晶石结构、反尖晶石型结构。

正常尖晶石结构：氧离子紧密堆积，三价阳离子占据八面体间隙，有六个配位时间，二价阳离子占据四面体间隙，有四个配位时间。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。

反尖晶石型结构：二价阳离子和一半三价阳离子占据八面体空隙，另一半三价阳离子占据四面体空隙。反尖

晶体结构也叫倒尖晶石结构。如果结构中所有X阳离子和一半Y阳离子占据八面体位置，另一半Y阳离子占据四面体位置，则称为反尖晶石结构，结构式为Y[XY]O4。磁铁矿(FeFeO4)的结构属于这种类型。

大多数天然尖晶石的阳离子分布在这两个极端之间，其中a、B位离子的价比为2：3。在100多种尖晶石化合物中，除了2：最常见的外部电价比率是4：2其结构多为反尖晶石结构，如TiMg2O4TiZn2O4TiMn2O4。反式结构可以认为是8个A位离子和8个B位离子相互换位，即8个Y离子进入四面体间隙（A位）而剩下的8 Y离子和8 X离子在正常情况下结合占据了B位的八面体间隙。除了正负极端情况外，还可能存在混合中间状态分布。这样就可以用逆分布率α来定量表示X离子在八面体中的分数，从而将各种尖晶石结构的通式推广如下：

正型：X）四面体〔Y2〕八面体O4，α=0；

反型：Y）四面体〔X，Y〕八面体O4，α=1；

混合型：Yα，X1－α）四面体〔Xα，Y2－α〕八面体O4，0α1。

正负形态的性质和反转程度对复合材料的性质有很大影响。对于电价比为2∶3和4∶2的常见尖晶石结构，似乎前者趋于正，后者趋于负。但纵观所有物种，不仅有相当一部分倾向于混种，而且范围不确定，还有一部分物种根本不遵守这一规律。影响这种分布的因素极其复杂，包括离子键的静电能、离子半径、共价键的空间分布、晶场等诸多方面。根据经验数据，大多数第二、三价离子优先放电：Zinc, cadmium, gallium, indium, manganese, iron, manganese, iron, magnesium, copper, cobalt, titanium, nickel and chromium。越往前，四面体越倾向于填充空隙，而八面体越倾向于填充空隙。阳离子的分布对尖晶石材料的性能也有很大的影响〔1，4〕

尖晶石化学成分中的类质同象替代非常普遍，常含铁、锌、铬、锰等。八面体晶体形式很常见；还有，八面体面常作为双面和接合面形成孪晶，称为尖晶石律孪晶。尖晶石是由接触变质作用形成的，或由基性岩浆结晶产生的、超基性火成岩中。透明多彩的尖晶石是一种高级宝石材料。