Spinel: Razlika med redakcijama

'''Spinel''' je [[magnezij]]ev [[aluminij]]ev [[oksid]] MgAl₂O₄<ref name=Mindat>[http://www.mindat.org/min-3729.html Spinel at Mindat]</ref> in eden od [[mineral]]ov iz obsežne spinelne skupine. Staro ime rožnato obarvanega spinela je ''balaski rubin''.

Spineli so razred mineralov s splošno formulo A²⁺B₂³⁺O₄^2-, ki kristalizirajo v [[kubični kristalni sistem|kubičnem kristalnem sistemu]] z oksidnimi [[anion]]i, razporejenimi v kubični gosti sklad, in [[kation]]i A in B, ki zasedajo oktaedrične in tetraedrične intersticije v kristalni mreži. Kationi A in B so lahko [[valenca|dvovalentni]], trovalentni ali štirivalentni, na primer [[magnezij]], [[cink]], [[železo]], [[mangan]], [[aluminij]], [[krom]], [[Titan (element)|titan]] in [[silicij]]. A in B sta lahko tudi kationa iste kovine z različnima nabojema. Takšen je na primer [[magnetit]] Fe₃O₄ (Fe²⁺Fe₂³⁺O₄^2-). Anion je praviloma oksid, lahko pa je tudi kateri drugi [[halkogen]].

Spinel kristalizira v [[kubični kristalni sistem|kubičnem kristalnem sistemu]]. Običajna oblika kristala je [[oktaeder]], pogosto [[dvojčičenje|dvojček]]. Ima nepopoln oktaedričen [[Razkolnost|razkol]] in školjkast [[Lom (mineralogija)|lom]]. Njegova [[Mohsova lestvica|trdota]] je 8, gostota pa 3,5-4,1 g/cm³. Je prozoren ali neprozoren s steklastim ali motnim [[Sijaj (mineralogija)|sijajem]]. Lahko je brezbarven, po navadi pa je rdeč, moder, zelen, rumen, rjav ali črn. V Šri Lanki so našli tudi bel spinel, ki pa se je izgubil. Nekateri spineli spadajo med najbolj cenjene okrasne kamne. Najbolj znani so ''Black Prince's Ruby'' in ''Timur ruby'' iz britanskih kronskih draguljev in ''Cote de Bretagne'' iz nekdanjih francoskih kronskih daguljev. Največji poznani spinel je ''Samarijski spinel'', ki tehta 500 karatov (100 g).

Porazdelitev kationov v spinelih so dolgo časa razlagali s [[teorija kristalnega polja|teorijo kristalnega polja]]. Ker oktaedrične in tetraedrične praznine v kristalni mreži generirajo različne količine CFSE, bi morala biti najbolj stabilna takšna razporeditev obeh vrst kationov, ki generira največjo CFSE. Takšni trditvi so nasprotovali Burdet in njegovi sodelavci in dokazali, da je prioriteto laže razložiti z relativno velikostjo atomskih orbital s in p obeh udeleženih atomov.<ref>{{cite journal|doi=10.1021/ja00365a019|author=J.K. Burdett, G.L. Price and S.L. Price|journal=J. Am. Chem. Soc.|volume=104|year=1982|pages= 92–95|title=Role of the crystal-field theory in determining the structures of spinels}}</ref> Dominantna stabilizacijska interakcija v trdninah namreč ni stabilizacijska energija kristalnega polja, ki jo generirajo interakcije ligandov z d-elektroni, pač pa interakcije σ med kovinskimi kationi in oksidnimi anioni. Takšen pristop lahko razloži anomalije v kristalnih strukturah spinelov, ki jih teorija kristalnega polja ne more razložiti. Na ta način se lahko razloži opazna prioriteta kationov Al³⁺ do oktaedričnih praznin in Zn²⁺ do tetraedričnih. Teorija kristalnega polja zanju trdi, da nimata nobenih prioritet.

Sintetični spinel so po naključju sintetizirali že sredi 18. stoletja.<ref>[http://www.ssef.ch/ SSEF: Swiss Gemological Organization. Click Newsletter, Click Flux Grown Synthetic Spinels]</ref>