Η βασική διαφορά μεταξύ της δομής σπινελίου και της αντίστροφης σπινελικής δομής είναι ότι στη δομή του σπινελίου, τα ιόντα Β καταλαμβάνουν τις μισές οκταεδρικές οπές ενώ τα ιόντα Α καταλαμβάνουν το 1/8η των τετραεδρικών οπών ενώ, στη δομή του αντίστροφου σπινελίου, όλα τα κατιόντα Α και τα μισά από τα κατιόντα Β καταλαμβάνουν οκταεδρικές θέσεις και το άλλο μισό των κατιόντων Β καταλαμβάνουν τετραεδρικές θέσεις.
Ο όρος σπινέλιο αναφέρεται σε οποιοδήποτε από μια κατηγορία ορυκτών που έχουν τον γενικό χημικό τύπο AB2X4. Αυτά τα ορυκτά τείνουν να κρυσταλλώνονται στο κυβικό κρυσταλλικό σύστημα. Τα σπίνελ συχνά αναφέρονται ως ρουμπίνια, αλλά ένα ρουμπίνι δεν είναι σπινέλ.
Τι είναι η Δομή Σπινέλ;
Ένα σπινέλιο είναι οποιαδήποτε κατηγορία ορυκτών που έχουν τον γενικό χημικό τύπο AB2X4 Αυτές οι δομές είναι συχνά κυβικά κρυσταλλικά συστήματα. Στον παραπάνω γενικό τύπο, το "X" είναι ένα ανιόν (συνήθως, αυτό το ανιόν είναι ένα χαλκογόνο όπως το οξυγόνο και το θείο) και τα ιόντα είναι διατεταγμένα σε ένα κυβικό πλέγμα. Τα "Α" και "Β" είναι κατιόντα που τείνουν να καταλαμβάνουν ορισμένες ή όλες τις οκταεδρικές και τετραεδρικές θέσεις στο πλέγμα. Σύμφωνα με τον γενικό τύπο, τα φορτία στα κατιόντα Α και Β είναι +2 και +3, αντίστοιχα. Ωστόσο, δισθενή, τρισθενή και τετρασθενή κατιόντα είναι επίσης δυνατά σε αυτόν τον συνδυασμό. Κανονικά, το ανιόν Χ είναι οξυγόνο. Εάν το ανιόν είναι κάποιο άλλο χαλκογόνο, η δομή ονομάζεται δομή θειοσπινελίου.
Σε αυτή τη δομή, τα κατιόντα Α και Β μπορεί να είναι το ίδιο μέταλλο με δύο διαφορετικά σθένη. Για παράδειγμα, ο μαγνητίτης είναι ένα ορυκτό που έχει τον χημικό τύπο Fe3O4 και περιέχει ιόντα σιδήρου και σιδήρου. Συνήθως, μπορούμε να ταξινομήσουμε τις δομές του σπινελίου σύμφωνα με το κατιόν Β.
Για παράδειγμα, ομάδα σπινελίου αλουμινίου, ομάδα σπινελίου σιδήρου, ομάδα σπινελίου χρωμίου, ομάδα σπινελίου κοβαλτίου, κ.λπ. Η ομάδα χώρου για μια δομή σπινελίου είναι ίδια με τη δομή του διαμαντιού, εκτός από ορισμένες περιπτώσεις. Κανονικά, αυτές οι δομές έχουν μια κυβική δομή οξειδίου με κλειστή συσκευασία με οκτώ τετραεδρικές και τέσσερις οκταεδρικές θέσεις ανά μονάδα τύπου. Εδώ, οι τετραεδρικοί χώροι είναι μικρότεροι από τους οκταεδρικούς χώρους. Επίσης, τα ιόντα Β καταλαμβάνουν τις μισές οκταεδρικές οπές ενώ τα ιόντα Α καταλαμβάνουν το 1/8η των τετραεδρικών οπών.
Τι είναι η Αντίστροφη Δομή Σπινέλ;
Η αντίστροφη δομή σπινελίου είναι ένα παράγωγο της κανονικής δομής σπινελίου των ορυκτών δικτυωμάτων. Εφαρμόζεται επίσης για τα ορυκτά που έχουν τον γενικό τύπο AB2X4 Σε αντίθεση με την κανονική δομή σπινελίου, η δομή αντίστροφου σπινελίου έχει όλα τα κατιόντα Α και Τα μισά από τα Β κατιόντα καταλαμβάνουν οκταεδρικές θέσεις ενώ τα άλλα μισά από τα Β κατιόντα καταλαμβάνουν τετραεδρικές θέσεις. Ένα κοινό παράδειγμα της δομής του αντίστροφου σπινελίου είναι το Fe3O4. Εδώ, τα ιόντα σιδήρου είναι τα κατιόντα Α και τα ιόντα σιδήρου είναι τα κατιόντα Β.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της δομής του σπινελίου και της αντίστροφης σπινελικής δομής;
Το σπινέλιο και το αντίστροφο σπινέλιο είναι δύο ορυκτές δομές με συστήματα κρυσταλλικού πλέγματος. Η βασική διαφορά μεταξύ της δομής του σπινελίου και της αντίστροφης σπινελικής δομής είναι ότι στη δομή του σπινελίου, τα ιόντα Β καταλαμβάνουν τις μισές οκταεδρικές οπές ενώ τα ιόντα Α καταλαμβάνουν το 1/8 των τετραεδρικών οπών ενώ, στη δομή αντίστροφου σπινελίου, όλα τα κατιόντα Α και τα μισά κατιόντα Β καταλαμβάνουν οκταεδρικές θέσεις και το άλλο μισό των κατιόντων Β καταλαμβάνουν τετραεδρικές θέσεις.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ της δομής του σπινελίου και του αντίστροφου σπινελίου.
Σύνοψη – Spinel vs Inverse Spinel Structure
Το σπινέλιο και το αντίστροφο σπινέλιο είναι δύο ορυκτές δομές με συστήματα κρυσταλλικού πλέγματος. Η βασική διαφορά μεταξύ της δομής του σπινελίου και της αντίστροφης σπινελικής δομής είναι ότι στη δομή του σπινελίου, τα ιόντα Β καταλαμβάνουν τις μισές οκταεδρικές οπές ενώ τα ιόντα Α καταλαμβάνουν το 1/8 των τετραεδρικών οπών ενώ, στη δομή αντίστροφου σπινελίου, όλα τα κατιόντα Α και τα μισά κατιόντα Β καταλαμβάνουν οκταεδρικές θέσεις και το άλλο μισό των κατιόντων Β καταλαμβάνουν τετραεδρικές θέσεις.
