Տարբերությունը Spinel-ի և Inverse Spinel-ի կառուցվածքի միջև

2024 Հեղինակ: Alex Aldridge | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 13:41

Սպինելի և հակադարձ սպինելի կառուցվածքի հիմնական տարբերությունն այն է, որ սպինելի կառուցվածքում B իոնները զբաղեցնում են ութանիստ անցքերի կեսը, մինչդեռ A իոնները զբաղեցնում են քառանիստ անցքերի 1/8^{-րդ-ը, մինչդեռ., հակադարձ սպինելի կառուցվածքում բոլոր A կատիոնները և B կատիոնների կեսը զբաղեցնում են ութանիստ տեղամասեր, իսկ B կատիոնների մյուս կեսը՝ քառաեդրային տեղամասեր։}

Սպինել տերմինը վերաբերում է հանքանյութերի ցանկացած դասին, որն ունի ընդհանուր քիմիական բանաձև AB₂X_{4: Այս հանքանյութերը հակված են բյուրեղացմանը խորանարդ բյուրեղային համակարգում: Սպինելները հաճախ կոչվում են սուտակ, բայց ռուբին սպինել չէ:}

Ի՞նչ է Spinel Structure?

Ասպինելը հանքանյութերի ցանկացած դաս է, որն ունի ընդհանուր քիմիական բանաձև AB₂X_{4 Այս կառուցվածքները հաճախ խորանարդ բյուրեղային համակարգեր են: Վերոնշյալ ընդհանուր բանաձևում «X»-ը անիոն է (սովորաբար, այս անիոնը քալկոգեն է, ինչպիսիք են թթվածինը և ծծումբը), և իոնները դասավորված են խորանարդիկ փակ վանդակի մեջ: «A»-ն և «B»-ն կատիոններ են, որոնք հակված են զբաղեցնել ցանցի ութանիստ և քառանիստ տեղամասերը կամ բոլորը: Ըստ ընդհանուր բանաձևի՝ A և B կատիոնների լիցքերը համապատասխանաբար +2 և +3 են։ Սակայն այս համակցության մեջ հնարավոր են նաև երկվալենտ, եռավալենտ և քառավալենտ կատիոններ։ Սովորաբար, X անիոնը թթվածին է: Եթե անիոնը ինչ-որ այլ քալկոգեն է, ապա կառուցվածքը կոչվում է թիոսպինելի կառուցվածք:}

Այս կառուցվածքում A և B կատիոնները կարող են լինել նույն մետաղը՝ ունենալով երկու տարբեր վալենտներ: Օրինակ՝ մագնիտիտը Fe3O4 քիմիական բանաձևով հանքանյութ է և պարունակում է ինչպես երկաթի, այնպես էլ երկաթի իոններ։ Սովորաբար, մենք կարող ենք դասակարգել սպինելի կառուցվածքները ըստ B կատիոնի:

Օրինակ՝ ալյումինե սպինելի խումբ, երկաթի սպինել խումբ, քրոմ սպինել խումբ, կոբալտ սպինել խումբ և այլն: Սպինելային կառուցվածքի տիեզերական խումբը նույնն է, ինչ ադամանդի կառուցվածքը, բացառությամբ որոշ դեպքերի: Սովորաբար, այս կառույցներն ունեն խորանարդիկ փակ օքսիդի կառուցվածք՝ ութ քառանիստ և չորս ութանիստ տեղամասերով մեկ բանաձևի միավորի համար: Այստեղ քառանիստ տարածություններն ավելի փոքր են, քան ութանիստները։ Բացի այդ, B իոնները զբաղեցնում են ութանիստ անցքերի կեսը, մինչդեռ A իոնները զբաղեցնում են քառանիստ անցքերի 1/8^-րդ-ը:

Ի՞նչ է հակադարձ սպինելի կառուցվածքը:

Հակադարձ սպինելի կառուցվածքը հանքային ցանցերի նորմալ սպինելի կառուցվածքի ածանցյալ է:Այն նաև կիրառվում է AB₂X_{4 ընդհանուր բանաձևով օգտակար հանածոների համար, ի տարբերություն սովորական սպինելի կառուցվածքի, հակադարձ սպինելի կառուցվածքն ունի բոլոր A կատիոնները և B կատիոնների կեսը զբաղեցնում է ութանիստ տեղամասեր, մինչդեռ B կատիոնների մյուս կեսը զբաղեցնում են քառաեդրային տեղամասեր: Հակադարձ սպինելի կառուցվածքի ընդհանուր օրինակ է Fe3O4: Այստեղ երկաթի իոնները A կատիոններն են, իսկ երկաթի իոնները՝ B կատիոնները։}

Ո՞րն է տարբերությունը Spinel-ի և Inverse Spinel-ի կառուցվածքի միջև:

Սպինելը և հակադարձ սպինելը երկու հանքային կառուցվածքներ են, որոնք ունեն բյուրեղային ցանցային համակարգեր: Սպինելի և հակադարձ սպինելի կառուցվածքի հիմնական տարբերությունն այն է, որ սպինելի կառուցվածքում B իոնները զբաղեցնում են ութանիստ անցքերի կեսը, մինչդեռ A իոնները զբաղեցնում են քառասյուն անցքերի 1/8-րդ մասը, մինչդեռ, հակադարձ սպինելի կառուցվածքում, բոլոր A կատիոնները և B կատիոնների կեսը զբաղեցնում են: ութանիստ տեղամասերը և B կատիոնների մյուս կեսը զբաղեցնում են քառանիստ տեղամասեր։

Ստորև ինֆոգրաֆիկայում ամփոփված է սպինելի և հակադարձ սպինելի կառուցվածքի տարբերությունը:

Ամփոփում – Spinel vs Inverse Spinel Structure

Սպինելը և հակադարձ սպինելը երկու հանքային կառուցվածքներ են, որոնք ունեն բյուրեղային ցանցային համակարգեր: Սպինելի և հակադարձ սպինելի կառուցվածքի հիմնական տարբերությունն այն է, որ սպինելի կառուցվածքում B իոնները զբաղեցնում են ութանիստ անցքերի կեսը, մինչդեռ A իոնները զբաղեցնում են քառասյուն անցքերի 1/8-րդ մասը, մինչդեռ, հակադարձ սպինելի կառուցվածքում, բոլոր A կատիոնները և B կատիոնների կեսը զբաղեցնում են: ութանիստ տեղամասերը և B կատիոնների մյուս կեսը զբաղեցնում են քառանիստ տեղամասեր։