Spinel
| Spinel | ||||
|---|---|---|---|---|
 | ||||
| Mineraal | ||||
| Chemische formule | MgAl2O4 | |||
| Kleur | kleurloos, rood, geel, groen, blauw, violet, roze, zwart | |||
| Streepkleur | wit | |||
| Hardheid | 8 | |||
| Gemiddelde dichtheid | 3,58 tot 4,62 g/cm3 | |||
| Glans | sterke glasglans | |||
| Breuk | schelpvormig | |||
| Kristaloptiek | ||||
| Kristalstelsel | kubisch | |||
| Brekingsindices | 1,710-1,735 | |||
| Dubbele breking | geen | |||
| Dispersie | 0,020 | |||
| Luminescentie | soms geelgroen, rood, oranje, meestal geen | |||
| Pleochroïsme | geen | |||
| Overige eigenschappen | ||||
| Veredeling | veel stenen worden bewerkt door inwerking van warmte | |||
| Bijzondere kenmerken | asterisme, soms kattenoogeffect | |||
| Lijst van mineralen | ||||
| ||||
Spinellen vormen een groep vergelijkbare mineralen met de verhoudingsformule AB2X4, waarin A en B metaalkationen zijn en X overwegend een tweewaardig zuurstof- of zwavelanion. De stoffen die het kleur geven zijn ijzer, chroom, vanadium en kobalt. Grote stenen zijn zeldzaam, sterspinellen zeer zeldzaam. Maar enkele vormen hebben de kwaliteit van edelsteen.
De spinellen ontlenen hun naam aan 'spinel', de magnesiumspinel uit de groep van aardalkalimetalen, met de chemische samenstelling MgAl2O4.[1] De herkomst van de naam 'spinel' is onduidelijk, mogelijk van het Grieks voor vonk of het Latijn spina, pijl, vanwege de puntige vorm van de kristallen. Spinellen worden al sinds de oudheid samen met andere stenen karbonkelstenen genoemd. De huidige naam is later ontstaan. Het is aan het aantal sieraden te zien, met daarin spinel, dat het vroeger geliefd was. Spinel werd bijvoorbeeld in Groot-Brittannië in de kroonjuwelen beschouwd als robijn. Er worden cabochons van gemaakt.
Vergelijkbare mineralen zijn robijn, saffier, zirkoon en granaat. Spinellen kunnen zonder problemen schoon worden gemaakt, maar wanneer ze worden verhit kan de kleur verloren gaan. Het is mogelijk synthetisch imitaties te maken.
Structuur
[bewerken | brontekst bewerken]De structuur van spinel bestaat uit 32 zuurstofatomen, en 24 kationen. Acht van de kationen hebben een vier-omringing, door een regelmatig viervlak en 16 hebben een zes-omringing door een regelmatig achtvlak. Er zijn twee structureel verschillende types: de normale spinelstructuur en de inverse spinelstructuur. De verdeling van kationen over vier- en achtvlakken is in de normale spinelstructuur als volgt: acht R2+ in viervlakken en 16 R3+ in achtvlakken. De verdeling in de inverse spinelstructuur is acht R3+ in viervlakken en acht R3+ en acht R2+ in achtvlakken.
Spinellen hebben een kubische kristalstructuur. De meest voorkomende spinel is spinel sensu stricto, afgekort tot spinel s.s., MgAl2O4. De belangrijkste spinel is magnetiet. Het is een van de meest wijdverbreide oxidemineralen in metamorfe gesteenten en stollingsgesteenten. Het is ook belangrijk als ijzererts. Het beroemde ijzererts van Kiruna in Zweden bestaat bijvoorbeeld voor het grootste deel uit magnetiet. Magnetiet is een van de meest bekende magnetische mineralen. Sommige andere spinellen zijn ook magnetisch, onder andere trevoriet en jacobsiet. Chromiet is qua belang in de spinelgroep een goede tweede. Chromiet is het belangrijkste ertsmineraal voor chroom. Chromiet komt in sommige basische stollingsgesteenten voor en hun verweringsproducten. Vaak ligt het chromiet in deze basische stollingsgesteenten in lagen. Chromiet komt ook voor in sommige zware-mineraal zanden.
Het magnetisme van de spinel magnetiet is ferrimagnetisme en is in zijn aard afwijkend van het magnetisme van gewoon ijzer, van ferromagnetisme. Magnetiet heeft model gestaan voor een deelgroep van de keramische magneten (kubische ferrieten). Deze zijn van groot belang in de elektronische industrie.
Synoniemen
[bewerken | brontekst bewerken]Spinel komt voor in verschillende kleuren, zoals:
- Rubisel, oude naam voor de geelachtige, oranje of bruine variëteit
- Balas-spinel, bleekrode variëteit
- Pleonast of ceyloniet, ijzerhoudende, donkergroene tot zwarte variëteit, ondoorzichtige spinel, (Mg,Fe)Al2O4, massadichtheid 3,63-3,90 g/cm3
- Hercyniet, ijzerhoudende, donkergroene tot zwarte spinel, FeAl2O4, massadichtheid 3,95 g/cm3
- Gahniet of zinkspinel, blauwe, violette of donkergroene tot zwartachtige spinel, ZnAl2O4, massadichtheid 4,00-4,62 g/cm3
- Picotiet of chroomspinel, bruinachtige, donkergroene of zwartachtige spinel, Fe(AlCr2)O4, massadichtheid 4,42 g/cm3
Voorkomen
[bewerken | brontekst bewerken]Spinellen ontstaan in contactmetaforme gesteenten en alluviale afzettingen.
Spinellen werden in het verleden vooral gevonden in de edelsteenafzettingen in Birma en op Sri Lanka. Enkele vertonen het kattenoogeffect. Spinel is door de kleur lastig van robijn te onderscheiden. Spinellen van edelsteenkwaliteit komen in Thailand, Cambodja en Laos voor. De vindplaatsen in India en Australië zijn niet zo belangrijk. Spinellen zijn in Afrika gevonden op Madagaskar en in Kenia. Spinel van edelsteenkwaliteit is ook bekend uit Brazilië. In de Verenigde Staten vooral in Californië, Montana, New York, New Jersey, Virginia en North Carolina. In Canada kwamen kristallen tot 5 cm grootte voor in het marmer van Glancoe. Ook in Ontario en Tadzjikistan komen spinellen voor. Soms bereiken de zuivere rozekleurige geslepen stenen een gewicht van 100 karaat. In 1986 is een spinel gevonden met een gewicht van 5,1 kilogram. In Europa komen spinellen voor in Noorwegen, Finland, Italië, en Duitsland. In kroonjuwelen werden veel spinellen toegepast. Het bekendste is waarschijnlijk de 398,5 karaat zware donkerrode spinel in de Russische keizerskroon in het Arsenaal in Moskou. De Britse staatskroon heeft twee grote spinellen in bezit, de Black Prince Ruby van 170 karaat en de Timur Ruby van 361 karaat. De St.-Wenzelskroon in Praag bevat ook grote spinellen, in totaal 45 stuks. In het British Museum bevinden zich twee spinellen van 355 en 520 karaat.