Krom spineller

Krom spineller

Formel	CrMgFeAlO
Systematik ifølge IMA ( Mills et al., 2009 )
Underklasse	Komplekse oxider
Familie	spineller
Gruppe	Krom spineller
Fysiske egenskaber
Farve	Det sorte

Chrome spineller eller Chrome spineller er en gruppe af mineraler fra spinel familien med den generelle formel hvor er et divalent eller trivalent kemisk grundstof ; - med urenheder. ${\ce {MA2O4}}$ ${\ce {M}}$ ${\ce {A}}$ ${\ce {Cr}}$

Sammensætningen af kromspineller (kromspineller), som andre spineller , er ikke konstant, og valget af individuelle repræsentanter er betinget. I praksis bliver alle kromspineller almindeligvis omtalt som kromit . I naturen er de mest almindelige:

Magnochromit (synonymer: berezovit, berezovskit, magnesiansk og ferruginøs kromit) ${\ce {(Mg, Fe)Cr2O4))$
Chrompicotite (synonymer: chromoceylonite, picrochromite, alumoberesovite, magnesian og ferruginous aluminochromites, magnesian og ferruginous chrompicotites) ${\ce {(Mg, Fe) (Cr, Al)2O4))$
Alumokromit (synonymer: hercynitekromit, ferrokrom pikotit) ${\ce {Fe(Cr, Al)2O4}}$

Alle krom spineller ligner hinanden i udseende og er praktisk talt umulige at skelne uden kemisk analyse; de er beskrevet samlet nedenfor.

Egenskaber af mineraler

Struktur og morfologi af krystaller

Kubisk syngoni . Rumgruppe - Fd3m; Antal formelenheder = 8. I kromovertræk falder celleparameteren med stigende indhold (med faldende forhold og indhold ). Spinel type struktur . Ved lav temperatur blev der fundet tetragonal symmetri for chromit . Punktgruppen er m3m ( ). Typisk oktaedriske krystaller . Orienterede indeslutninger af chrompicotite i diamant er noteret . ${\ce {Al2O3}}$ ${\ce {Cr2O3 : Al2O3}}$ ${\ce {MgO))$ $3L_{4}4L_{3}6L_{2}PC$

Celleparameter kontra sammensætning

Celleparameter , Å $a_{0}$	Krom spineller	Mark
8.302 - 8.311	magnochromit	Kempirsay , Kasakhstan
8,177 - 8,299	Chrompicotite	Tiszafo, Ungarn , Kempirsai , Kasakhstan
8,236 - 8,284	Alumochromit	Zimbabwe , Kempirsay , Kasakhstan
8,321 - 8,332	${\ce {MgCr2O4}}$	kunstig modtagelse
8,360	${\ce {FeCr2O4}}$	kunstig modtagelse

Fysiske egenskaber og fysisk-kemiske konstanter

Spaltning er fraværende. Bruddet er ujævnt. Skrøbelig. Hårdhed 5,5 - 7,5. Mikrohårdhed 1246-1519 kg / mm 2 ved en belastning på 100 g (Yang og Milman), 1317-1366 kg / mm 2 ved en belastning på 200 g (Lebedeva). Den specifikke vægtfylde af magnochromit er 4,2, chromit 4,5 - 4,8. Farven er sort, chrompicotite er brunlig-sort. Linjen er brun. Glans metallisk til fedtet. I tynde chips er de gennemskinnelige og gennemskinnelige. Chrompicotites er mere gennemskinnelige end magnochromitter . Ikke-magnetisk eller svagt magnetisk, magnetisme afhænger af indholdet og . Curie-punkt af kromspinel med celleparameter = 8.392 - 90°K. Varme til dannelse af chromit \u003d (-) 341,9 kcal / mol ; isobariske dannelsespotentialer ved 300°K (-) 317,7 kcal/mol ved 500°K (-) 301,57 kcal/mol , ved 900°K (-) 269,31 kcal/mol . Det infrarøde spektrum af kunstig chromit har to godt adskilte intense bånd med maksima nær 617 og 523 cm- 1 . ${\ce {FeO}}$ ${\ce {Fe2O3}}$

Mikroskopisk karakterisering

I transmitteret lys er kromspineller med lavt krom uigennemsigtige eller olivengrønne og gulgrønne, og de med høj krom er brun-orange, brun-røde og brune. Isotroner . I reflekteret lys, grå-hvid med en let brunlig nuance. Refleksionsevnen af en uorienteret chromitprøve falder fra 14,6-15,2% ved 520 °C til 11,3-11,7% ved 700°C . Den stiger parallelt med celleparameteren med en stigning i indholdet og indholdetiet fald . Ofte lidt anomalt anisotropisk med grå til mørkegrå farveeffekter; i nedsænkning forstærkes effekterne, en svag brunlig farvetone vises (på grund af tilstedeværelsen af interne refleksioner). Interne refleksioner er gulbrune og røde, tydeligt observeret i nedsænkning. Polerede sektioner har en meget høj relativ hårdhed. $m\mu ,$ $m\mu ,$ ${\ce {Cr2O3}}$ ${\ce {Al2O3}}$ ${\ce {Cr2O3}}$ ${\ce {Cr2O3}}$ ${\ce {Al2O3}}$

Kemisk sammensætning

Teoretisk sammensætning af magnochromit (ved ): - 9,69%; - 17,26%; - 73,05%; chrompicotite - (at og ): - 11,01%; - 19,62%; - 27,85%; - 41,52%; aluminochromit (at = ): - 36,14%; - 25,64%; - 38,22%; chromit : -32,09%; - 67,91 %. Ved høj temperatur danner chromit en fast opløsning med ilmenit . Under kunstige forhold blev der opnået en række faste opløsninger mellem chromit og magnetit , mellem chromit og magnesioferrit . Under naturlige forhold er blandbarheden af chromit og magnetit ufuldstændig. Blandbarhed med - er tilladt . Der er etableret brede grænser for isomorfe substitutioner blandt divalente ( ) og trivalente ( ) elementer. Indholdet kan variere meget. Indholdet er normalt lig med 3 - 4, når sjældent 5 - 10 og endnu sjældnere 10 - 22 mol. %. I Transvaal-chromitterne varierer mængden fra 0,05 til 0,81%. Indholdet når 5,8 %. Findes i små mængder . I kromspineller, når indholdet stiger, stiger og falder afhængighedsindholdet . For chromitter fra Stillwater intrusive complex ( USA ) blev der noteret en direkte sammenhæng mellem indhold og indhold samt mængde . Der er en sammenhæng mellem sammensætningen af kromspineller og de geologiske betingelser for deres dannelse: kromspineller fra dunitter har normalt det højeste indhold og minimum ; krom spineller fra lherzolites er kendetegnet ved det laveste indhold af og og mindre og end tilbehør krom spineller af direkte vært sten. ${\ce {Fe : Mg))$ ${\displaystyle=1:1}$ ${\ce {MgO))$ ${\ce {FeO}}$ ${\ce {Cr2O4}}$ ${\ce {Mg : Fe}}$ ${\ce {Cr : Al}}$ ${\displaystyle=1:1}$ ${\ce {MgO))$ ${\ce {FeO}}$ ${\ce {Al2O3}}$ ${\ce {Cr2O3}}$ ${\ce {Cr : Al}}$ $1:1$ ${\ce {FeO}}$ ${\ce {Al2O3}}$ ${\ce {Cr2O3}}$ ${\ce {FeO}}$ ${\ce {Cr2O3}}$ $\gamma$ ${\ce {Al2O3}}$ ${\ce {Mg, Fe, Zn))$ ${\ce {Cr, Al, Fe}}$ ${\ce {Mg, Fe,Al}}$ ${\ce {Cr}}$ ${\ce {Fe2O3}}$ ${\ce {V))$ ${\ce {ZnO))$ ${\ce {Ni,Mn, Zr, Co, Ti, V))$ ${\ce {Fe^3+))$ ${\ce {Fe^2+))$ ${\ce {Mg))$ ${\ce {MnO))$ ${\ce {TiO2))$ ${\ce {FeO}}$ ${\ce {Ga2O3}}$ ${\ce {Fe2O3}}$ ${\ce {Cr}}$ ${\ce {Al}}$ ${\ce {Cr}}$ ${\ce {Mg))$ ${\ce {Al}}$ ${\ce {Fe^2+))$

Opførsel ved opvarmning

De smelter ved 1450-2180°C. Smeltepunktet er jo lavere, jo højere indhold og . Når indholdet stiger , stiger smeltepunktet også. Ved opvarmning giver de en eksoterm effekt på omkring 450°C og en endoterm effekt på omkring 670°C. Ved opvarmning til 300°C blev der observeret dannelse af hæmatit , over 500°C dannelse af magnetit og ved 1000°C . ${\ce {FeO}}$ ${\ce {Fe2O3}}$ ${\ce {Cr2O3}}$ ${\ce {MgO))$ ${\ce {Cr2O3}}$

Karakteristiske træk

De karakteristiske træk ved kromspineller er sort farve , brun linje , høj hårdhed , ikke-magnetisk (eller meget svag magnetisk). En karakteristisk association er med olivin , rombiske og monokline pyroxener eller deres sekundære produkter - serpentinit , talkum , actinolit . I modsætning til magnetit , som er ens under et mikroskop i reflekteret lys, ætses krom-spineler ikke af noget standardreagens , mens magnetit let ætses med koncentreret . I reflekteret lys minder magnesioferrit også meget om kromspineller, men viser ikke indre refleksioner. ${\ce {HCl))$

Diagnostiske tests

Nedbrydes ved sammensmeltning med . I polerede sektioner og er ikke ætset . Strukturen afsløres, når mineralet koges i 30-60 minutter. Under termisk ætsning ved 600–650°C i 5–8 minutter i et oxiderende miljø danner det hæmatit . De smelter ikke foran blæserøret. ${\ce {KHSO4}}$ ${\ce {HNO3, HCl, KCN, FeCl3, HgCl2))$ ${\ce {KOH))$ ${\ce {KClO3 + H2SO4}}$

At være i naturen

Kromspineller er ret udbredte og forbundet næsten udelukkende med ultramafiske magmatiske bjergarter . Duniter , harzburgitter og lherzoliter indeholder sædvanligvis accessoriske kromspineller og er også værtsbjergarter af kromitmalme. Tilbehør krom spineller er også kendt i troctolites . I kimberlitklipper i den nordøstlige del af den sibiriske platform ( Yakutsk-regionen ). Findes også i sten- og jernmeteoritter . i form af indeslutninger i troilit , såvel som i sammenvækst med olivin , troilit og schreibersit , blev kromspinel fundet i prøver af Sikhote-Alin jernmeteoritten , i silikatdelen af Okhanek-meteoritten.

De tholeiitiske basalter fra Mauna Loa og Kilauea vulkanerne på øen Hawaii indeholder olivine xenokrystaller med indeslutninger af krom spinel [1] .

Der er to hovedmetoder til dannelse af kromspinelaflejringer.

Segregation i protokrystalliseringsprocesser af ultramafisk magma . I dette tilfælde dannes accessoriske kromspineller i ultrabasiske bjergarter, schlierenophobninger og pladelignende aflejringer af spredte kromitmalme. Et eksempel er aflejringerne af Bushveld-komplekset i Sydafrika .
Frigivelsen af ultramafisk magma fra sedimentære smelter er dannelsen af de vigtigste industrielle aflejringer i Ural og andre geosynklinale regioner, som er karakteriseret ved klart definerede linse-, søjle- og venelignende malmlegemer. Malmene har en massiv eller tæt spredt tekstur. Aflejringer af denne type findes i Albanien , Bulgarien , Tyrkiet , Pakistan og Indien . Skrå søjleformede kroppe er blevet installeret ved aflejringerne Alapaevskoye, Verblyuzhyegorskoye og Severokempirsayskoye i Ural.

Under metamorfose og genaflejring af kromspineller på grund af serpentinisering dannes der ikke industrielle aflejringer. Sådanne segregationer af chromit er karakteriseret ved tilstedeværelsen af kemmererit . I form af klastiske korn findes kromspineller i marine sedimentære bjergarter af forskellige aldre - sandkorn, grussten , konglomerater ( Ural , Kaukasus , Balkan ). Alluviale placerer er bemærket blandt aflejringerne af Opava-floden i Tjekkoslovakiet . Kyst-marine placerer er kendt. Der er deluviale og eluviale ophobninger , for eksempel i Klyuchevskoy-massivet ( Sverdlovsk-regionen ) og Kempirsai-massivet ( Aktobe-regionen ).

Kunstig erhvervelse

De dannes under sammensmeltningen af de tilsvarende oxider i nærvær af mineralisatorer, under krystallisationen af silikatsmelter af perioditsammensætningen med et vist overskud og et lille indhold af og ; ved kraftig opvarmning i en digel med kryolit . ${\ce {MgO))$ ${\ce {Al2O3}}$ ${\ce {Cr2O3}}$ ${\ce {Cr2O3 + FeCl3}}$

Ansøgning

Grundlæggende mineraler til opnåelse af chrom , dets forbindelser og legeringer; der anvendes malme, der indeholder mere end 40 % . ${\ce {Cr2O3}}$

Lavkvalitets malme bruges til at lave ildfaste mursten .

Noter

↑ Makeev A. B., Lyutoev V. P., Vtorov I. P., Bryanchaninova N. I., Makavetskas A. R. Sammensætning og spektroskopi af olivinxenokrystaller fra hawaiianske tholeiitiske basalter // Uch. app. Kazan Universitet. Ser. naturlig videnskab. 2020. V. 162. Nr. 2. S. 253-273.

Litteratur

Pavlov N.V. Kemisk sammensætning af krom-spineler i forbindelse med den petrografiske sammensætning af bjergarter af ultrabasic intrusives: Speciale for graden af kandidat for geologiske og mineralogiske videnskaber. M. , 1947.
Chukhrov F. V. Bonstedt-Kupletskaya. E. M. Mineraler. Vejviser. Problem 3. Komplekse oxider, titanater, niobater, tantalater, antimonater, hydroxider. - Moskva: Nauka, 1967. - S. 81-88. — 676 s.