尖晶石族

尖晶石族（英语：Spinel group）是一类矿物的总称，具有通式AB₂X₄，为等轴晶系，X阴离子（通常是氧族元素，如氧和硫）为立方紧密堆积，A与B占晶格中的部分八面体和四面体空隙^[1][2]。A、B可以是二价、三价或四价的阳离子，通常为镁、锌、铁、锰、铝、铬、钛和硅。尖晶石中的氧也可能被其他氧族元素所替代。

尖晶石超族成员及底下的子分类

尖晶石族成员包括:^[3]

• 氧尖晶石族 （AB
  2O
  4）
  • 尖晶石亚族 （A²⁺B3+
    2O
    4）
    • 尖晶石（镁铝尖晶石） – MgAl₂O₄
    • 锌尖晶石 - ZnAl₂O₄
    • 锌铁尖晶石 - (Fe,Mn,Zn)(Fe,Mn)₂O₄
    • 铬铁矿 - Fe²⁺Cr³⁺₂O₄
    • 磁铁矿 - Fe²⁺Fe³⁺₂O₄
    • 铁尖晶石 - Fe²⁺Al₂O₄
    • 锰尖晶石 - MnFe₂O₄
    • 镍磁铁矿 - NiFe₂O₄
  • 钛铁尖晶石亚族 （A⁴⁺B3+
    2O
    4）
    • 钛铁尖晶石 - TiFe₂O₄
    • 尖晶橄榄石 - SiMg₂O₄，存在于地球内部及陨石中

• 硫尖晶石族 （AB
  2S
  4）
  • 硫铜钴矿亚族 （A+
    B3.5+
    2S
    4）
    • 硫铜钴矿（英语：Carrollite） - CuCo
      2Se
      4
    • 硫铜镍矿（英语：Fletcherite） - CuCo
      2Se
      4
  • 硫钴矿亚族
    • 硫钴矿（英语：Linnaeite） - Co²⁺Co³⁺
      2S
      4
    • 硫镉铟矿（英语：Cadmoindite） - CdIn
      2S
      4
    • 硫铟铁矿（英语：Indite） - FeIn
      2S
      4
    • 辉镍矿（英语：Polydymite）（硫镍矿） - FeIn
      2S
      4
    • 硫钴镍矿（英语：Siegenite） - CoNi
      2S
      4
    • 紫硫镍矿（英语：Violarite） - Fe²⁺Ni³⁺
      2S
      4
    • 兴中矿（英语：Xingzhongite） - Pb²⁺Ir³⁺
      2S
      4

• 硒尖晶石族 （AB
  2Se
  4）
  • 方硒钴矿亚族 （A²⁺B3+
    2Se
    4）
    • 方硒钴矿（英语：Bornhardtite） - Co²⁺Co³⁺
      2Se
      4
    • 方硒镍矿 - Ni
      3Se
      4
    • 硒铜钴镍矿（英语：Tyrrellite） - Ni
      3Se
      4

尖晶石结构

尖晶石结构，红色为氧离子，绿色的部分为镁离子构成的四面体。

尖晶石族矿物的空间群可以是Fd3m（跟钻石相同），但是在某些情况（如尖晶石本身，MgAl
2O
4，当温度超过456.6K时^[4]）实际上会是四面体的F43m^[5][6][7][8]。

通常尖晶石结构中氧离子的排列方式非常接近立方最密堆积，每个分子式单元有八个四面体和四个八面体位点（晶胞则为八倍）。其中四面体空隙比八面体空隙小，B离子占据八面体空位的二分之一，而A离子占据四面体空位的八分之一^[9][10]。

延伸阅读

• Biagoni, C.; Pasero, M. The systematics of the spinel-type minerals: An overview. American Mineralogist. 2014, 99 (7): 1254–1264. Bibcode:2014AmMin..99.1254B. S2CID 102231166. doi:10.2138/am.2014.4816.
• 尖晶石结构—Steven Dutch
• 尖晶石结构（页面存档备份，存于互联网档案馆）