尖晶石的晶系，尖晶石晶体

尖晶石的基本特征

（1）化学成分：尖晶石（Spinel）为镁铝氧化物，化学式为MgAl2O4。

（2）晶系：等轴晶系。

（3）结晶习性：常呈八面体晶形和磨蚀卵石。有时呈可见八面体与菱形十二面体或立方体聚形。（尖晶石双晶常见）（即以{111}为双晶接合面构成的接触双晶。）八面体晶体有时显示三角形的生长标志。尖晶石八面体及双晶见图9-7-1。

（4）解理：无，大多数尖晶石易碎。

（5）硬度：8。

（6）相对密度：3.58～3.61，常为3.60。

（7）折射率：随颜色的变化而变化，为单折射宝石。红色尖晶石 1.715～1.740；蓝色尖晶石 1.715～1.747；其他色尖晶石 1.712～1.717。

（8）色散：中等，0.020。

（9）光泽：玻璃光泽

图9-7-1 尖晶石的八面体

（10）内含物：常含小八面体晶形的其他类的尖晶石或者磁铁矿。这些小八面体晶形有时呈面网状或一排排或漩涡状排列。斯里兰卡产的能见到锆石包裹体和周围颜色变深的锆石晕，同时锆石周围有由应力裂纹造成的羽毛状包裹体。缅甸抹谷产的尖晶石能见到方解石、磷灰石、白云石、橄榄石等矿物包裹体。

尖晶石的成分

尖晶石化学分子式为MgAl2O4

晶系：属等轴晶系

折光率：1。715-1。

830

硬度：8

密度：3。58-4。62克/立方厘米

产地：缅甸、斯里兰卡、柬埔寨、泰国及中国的河南、河北、福建、新疆、云南

尖晶石是一族矿物，在自然界中形成于熔融的岩浆侵入到不纯的灰岩或白云岩中经接触变质作用形成的。有些出现在富铝的基性岩浆岩中。

宝石级尖晶石则主要是指镁铝尖晶石，是一种镁铝氧化物。晶体形态为八面体及八面体与菱形十二面体的聚形。颜色丰富多彩，有无色、粉红色、红色、紫红色、浅紫色、蓝紫色、蓝色、黄色、褐色等。尖晶石的品种是依据颜色而划分的，有红、橘红、蓝紫、蓝色尖晶石等。

玻璃光泽，透明。贝壳状断口。淡红色和红色尖晶石在长、短波紫外光下发红色荧光。

尖晶石与相似宝石、人造尖晶石的区别。红色尖晶石与红宝石十分相似，区别在于：红宝石有二色性，颜色不均匀，有丝绢状包裹体。尖晶石是均质体，无二色性，颜色均匀，固态包体为八面体。

蓝色、灰蓝色、蓝紫色、绿色尖晶石与蓝宝石容易相混，区别在于：蓝宝石二色性明显，色带平直，有丝绢状包裹体和双晶面。两种宝石的密度、折光率、偏光性都不同。人造尖晶石颜色浓艳，均一，包裹体少，偶而有弧形生长线，折光率高，为1。727左右。红色人造尖晶石多仿造红宝石的红色，蓝色尖晶石多呈艳蓝色。

天然尖晶石还可以根据内部包裹体的特征与人造尖晶石区别。

尖晶石的评价与选购。颜色、透明度、重量是尖晶石的评价与选购的依据。尖晶石有各种颜色，通常含有较多的包裹体，呈成层分布，透明度较好。红色尖晶石最受人欢迎，鲜红色，透明度高，重量大的是其佳品。

有星光效应的尖晶石也较贵重。深红、大红、艳蓝、绿的尖晶石也较好。

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”(Timur Ruby)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”(Black Prince's Ruby)，直到近代才鉴定出它们都是红色尖晶石。

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。

尖晶石的晶体结构

尖晶石的晶体结构包扣哪些？接下来生辰石为你寻找答案。尖晶石化学成分中类质同象替代很普遍，常可含铁、锌、铬、锰等。八面体晶形很常见；还常以八面体面为双晶面和接合面构成双晶，称为尖晶石律双晶。

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。

　　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。

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，尖晶石的晶体包括正常尖晶石型结构、反尖晶石型结构。

尖晶石的品种

尖晶石有各种深浅不同的红色、蓝色、绿色、淡紫色、紫色、橙色、橙红色、玫瑰色、褐色、灰色、黑色等颜色。颜色大体分为红色、蓝色和其他色，其中以红色、蓝色为主要颜色。

1.红色尖晶石

为红色和粉红色透明晶体。优质的红色尖晶石超过 30ct 者为珍品。英国王冠上一颗著名的“黑太子红宝”，为一颗未经切磨的红色尖晶石，约170ct重；“铁木尔红宝”为英国王室所收藏，也为一颗红色尖晶石，重361ct。这两颗在历史上一直被当做红宝石，直到近代才鉴定为红色尖晶石。由此可见，红色尖晶石和红宝石在颜色上是很相像的。红色尖晶石的红色是由铬致色，吸收光谱在红光区 686 nm、675 nm可见两条主要吸收线，有时可伴8条其他吸收线，产出一种风琴管状光谱，在绿区、紫区普遍吸收（图9-7-2）。

图9-7-2 红色尖晶石吸收光谱

红色尖晶石和粉红色尖晶石，在长波及短波紫外光下发深红色荧光。在X光下发红光。不发磷光。

2.蓝色尖晶石

蓝色尖晶石为一种蓝色或浅蓝色透明体。因低价铁的存在，而显示复杂的吸收光谱（图9-7-3）。蓝光区有强的吸收窄带，紫光区有弱吸收线，绿区，黄区，橙区都有吸收线。紫红及浅蓝色尖晶石也显示同样吸收光谱，但较弱。蓝色尖晶石因含铁，紫外光下不发光。浅蓝色及紫色尖晶石在长波紫外光及X光下发绿色光，短波紫外光下不发光。