Grupo espinela


Las espinelas pertenecen a una clase de minerales de formulación general AB
2
X
4
que cristalizan en el sistema cristalino cúbico (isométrico), con los aniones X (típicamente calcógenos , como el oxígeno y el azufre ) dispuestos en una red cúbica compacta y los cationes A y B ocupando algunos o todos los sitios octaédricos y tetraédricos en el enrejado. [1] [2] Aunque las cargas de A y B en la estructura prototípica de la espinela son +2 y +3, respectivamente ( A2+
B3+
2
X2−
4
), Otras combinaciones que incorporan divalente , trivalente o tetravalente cationes , incluyendo magnesio , zinc , hierro , manganeso , aluminio , cromo , titanio , y de silicio , son también posibles. El anión es normalmente oxígeno; cuando otros calcogenuros constituyen la subred de aniones, la estructura se conoce como tiospinel .

A y B también pueden ser el mismo metal con diferentes valencias, como es el caso de la magnetita, Fe 3 O 4 (como Fe2+
Fe3+
2
O2−
4
), que es el miembro más abundante del grupo de la espinela. [3] Las espinelas se agrupan en serie por el catión B.

Aunque a menudo se hace referencia a las espinelas como rubíes , como en Black Prince Ruby , el rubí no es una espinela.

Hay muchos más compuestos con estructura de espinela, por ejemplo, los tiospineles y los selenoespineles , que se pueden sintetizar en el laboratorio o, en algunos casos, se presentan como minerales.

La heterogeneidad de los miembros del grupo de espinela varía según la composición, variando mucho los miembros ferrosos y basados ​​en magnesio como en una solución sólida , que requiere cationes de tamaño similar. Sin embargo, las espinelas a base de aluminio y férrico son casi completamente homogéneas debido a su gran diferencia de tamaño. [8]

El grupo espacial para un mineral del grupo de la espinela puede ser Fd 3 m (el mismo que para el diamante ), pero en algunos casos (como la espinela misma, MgAl
2
O
4
) es en realidad el tetraédrico F 4 3m. [9] [10] [11]


Estructura cristalina de espinela