若A2+分布在八面体空隙、而B3+ 一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙,通式为B(AB)O4,称为反
尖晶石。
尖晶石群矿物的化学式通式为XY2O4,X 为+2 价的
阳离子,Y 是+3 价的阳离子,而
氧原子在(111)的面上以
立方紧密堆积(cubic close packing, CCP or face-centered close packing, FCC)排列,X 和Y 则分别位在氧所构成的
四面体或
八面体的孔隙中。
2. Magnetite(磁铁矿) Fe2+Fe3+2O4
4. Ulvöspinel(钛铁尖晶石) Fe2+2TiO4
7. Trevorite(镍磁铁矿) NiFe3+2O4
2. Chromite(铬铁矿) Fe2+Cr2O4
一个
晶胞可分成8个小
立方体,共面的小立方体是不同类型的,即质点排列情况不一样;而共棱的小立方体是相同类型,质点排列情况一样,换句话说尖晶石的晶胞是由8个小块拼合而成,分两种情况:A块、B块。
A块离子排列情况? 4个O2-位于顶角和面心处,即O2-作面心立方堆积。3/2个Al3+位于6条边中心,即处于O2-堆积体的八面体空隙中。2个Mg2+在一条
对角线方向,与三个面心处和一个顶角的O2-相连,即处于O2-堆积体的四面体空隙中。
在一个尖晶石晶胞中,共有32个O2-、16个Al3+、8个Mg2+。 32个O2-作立方密堆时,可形成64个四面体空隙,32个八面体空隙,8个Mg2+填充1/8四面体空隙,16个Al3+填充1/2八面体空隙,结构中存在较多
空位。 如果16个Al3+中有8个Al3+占据8个四面体空隙,另8个Al3+与8个Mg2+占据16个八面体空隙,形成的结构称反尖晶石结构,通式B(AB)O4。
Al-O、
Mg-O均形成较强
离子键,结构牢固,硬度大,熔点高:2135℃,比重大:3.55,
化学性质稳定,无解理,是重要的耐火材料。