科普尖晶石尖晶石的功效与作用( 二 )

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红色尖晶石原石

尖晶石自古以来就是较珍贵的宝石。由于它的美丽和稀少，所以也是世界上最迷人的宝石之一。由于它具有美丽的颜色，自古以来一直把它误认为是红宝石。目前世界上最具有传奇色彩、最迷人的重361克拉的“铁木尔红宝石”(TimurRuby)和1660年被镶在英帝国国王王冠上重约170克拉的“黑色王子红宝石”(BlackPrince'sRuby) ，直到近代才鉴定出它们都是红色尖晶石。
世界上最迷人、最著名并富有传奇色彩的红色尖晶石是“铁木尔红宝石” 。宝石重361克拉，产于阿富汗，颜色为深红色，没有切面，只有自然抛光面，几乎没有光泽，因而更加呈现出宝石的自然美。有人把这颗宝石称之为东方的“世界贡品” 。从铭刻在宝石上的拥有者的标记可以知道，这颗宝石曾落到过鞑靼人征服者的手中。铁木尔1398年征服了德里，得到了这块宝石。1612年，宝石归属于英国王室。1851年，这颗宝石和其它几粒较小的宝石一起在世界大展中展出，并被作为“极大的尖晶石红宝石"记载在官方的清单中。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中。在我国清代皇族封爵和一品大官帽子上用的红宝石顶子，几乎全是用红色尖晶石制成的，尚未见过真正的红宝石制品。世界上最大、最漂亮的红天鹅绒色尖晶石，重398.72克拉，是1676年俄国特使奉命在我国北京用2672枚金币卢布买下的，现存于俄罗斯莫斯科金刚石库中。
全球最大一颗尖晶石产自缅甸，重955.7克拉，黑红色，半透明，雕刻双狮锈双球。威武的雄狮摇头摆尾，造型生动活泼，十分罕见。
晶体结构尖晶石晶体，属于等轴晶系，为面心立方， Z=8 。基本结构是氧按ABC顺序在垂直于(111)方向堆积。四面体与八面体层相间，四面体与八面体数之比为2:1 。尖晶石结构可看作氧离子形成立方最紧密堆积，再由X离子占据64个四面体空隙的1/8 ，即8个A位， Y离子占据32个八面体空隙的1/2 ，即16个B位。由此得出尖晶石单位晶胞的通式为X8Y16O32 ，简约后常写作XY2O4〔1～5〕。
尖晶石的晶体包括正常尖晶石型结构、反尖晶石型结构。

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正常尖晶石型结构：氧离子成立方紧密堆积，三价阳离子占据六次配位的八面体空隙，二价阳离子占据四次配位的四面体空隙。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：二价阳离子和半数三价阳离子占据八面体空隙，另半数三价阳离子占据四面体空隙。反尖晶石型结构又称倒置尖晶石型结构。若结构中所有的X阳离子和一半的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，则称反尖晶石结构，结构通式Y[XY]O4 。磁铁矿(Fe2+FeO4)的结构即属此种类型。

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大多数天然尖晶石都具有介于这两种极端间的阳离子分布，其A、B位离子化合价比为2：3 。在现有百余种尖晶石结构化合物中，除2：3外电价比最常见的是4：2 ，其结构多为反尖晶石结构，如TiMg2O4 ， TiZn2O4 ， TiMn2O4 。反型结构可看作8个A位离子与16个B位离子中的8个进行相互换位，即8个Y2+离子进入四面体间隙（A位），而剩下8个Y2+离子与8个X4+离子复合占据正常情况下B位的八面体间隙。除正反两种极端情况外，还可能有混合型中间状态分布。这样可用反分布率α定量表示X离子占八面体上的分数，从而将各种尖晶石结构通式扩充如下：

科普尖晶石 尖晶石的功效与作用( 二 )

科普尖晶石尖晶石的功效与作用( 二 )