نبذة تعريفية عن “معدن السبينل”

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثالث

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

معدن السبينل علوم الأرض والجيولوجيا

معدن، تركيبه الكيميائي (Mg Al₂ O₄) . وتبلغ نسبة أكسيد المغنسيوم (28,2%) ونسبة أكسيد الألومنيوم (71,8%) .

وقد يحل الحديد الثنائي (Fe²⁺) والزنك (Zn) وبدرجة أقل المنجنيز (Mn²⁺) محل المغنسيوم ، كما قد يحل الحديد الثلاثي (Fe³⁺) والكروم محل الألومنيوم .

يتبلور المعدن في فصيلة المكعب ، نظام سداسي ثماني الأوجه . البلورات عادة ثمانية الأوجه .

قانون التماثل للمعدن (ويتبع المعدن المجموعة الفراغية (Fd3m) حيث (أ) = 8,1 إنجستروم .

 

يختلف لون المعدن فقد يكون أزرق ، ورمادياً ، وأخضر، وأصفر، وبنياً ، وأحمر، وأسود ، وعديم اللون ، وبريقه زجاجي ، أما المخدش فهو أبيض .

ويتميز المعدن بصلادته العالية حيث تبلغ الصلادة 8 . لا ينفصم المعدن ، المكسر محاري ، الوزن النوعي يختلف حسب التركيب الكيميائي ويتراوح بين 3,5 – 4,1 والمعدن نصف شفاف .

يتميز المعدن بصلادته العالية وبلوراته الثمانية الأوجه وبريقه الزجاجي وعدم وجود انفصام ، ويمكن تمييز السبينل الحديدي عن الماجنيتيت بمخدشه الأبيض وكونه غير مغناطيسي على عكس الماجنيتيت ذو المغناطيسية القوية .

 

وتقسم مجموعة معادن سبينل حسب نوع الكاتيون ثلاثي التكافؤ (Fe³⁺) أو (Al³⁺) أو (Cr³⁺) إلى ثلاث مجموعات هي :

– متسلسلة سبينل (Spinel series) .

– متسلسلة ماجنيتيت (Magnetite series) .

– متسلسلة كروميت (Chromite series) .

 

والتركيب الكيميائي للمتسلسلة الأولى هو : (Mg, Fe²⁺, Zn, Mn) Al₂O₄ أما المتسلسلة الثانية فتركيبها : (Fe²⁺, Mg, Zn, Mn, Ni) Fe₂O₄ والثالثة : (Fe²⁺, Mg) Cr₂O₄ .

ويبين الجدول التالي أسماء معادن متسلسلة سبينل والصيغة الكيميائية لكل معدن ومعامل الانكسار واللون .

 

أما في متسلسلة ماجنيتيت فعند إحلال المغنسيوم محل الحديد الثنائي ينتج معدن ماجينزوفيريت وصيغته الكيميائية (MgFe³⁺O₄) كما قد يحل التيتانيوم محل الحديد الثلاثي ليتكون معدن ألفو سبينل (Ulvospinel) وهو أكسيد مشترك من الحديد والتيتانيوم والتركيب البلوري له يماثل معدن سبينل .

وفي متسلسلة معادن كروميت يحدث استبدال المغنسيوم محل الحديد الثنائي ويتكون ماجنيز وكروميت (MgCr₄O₄) .

السبينل النقي الأحمر الشفاف ذو الصبغة الكيميائية (MgAl₂O₄) يسمى روبي (Ruby spinel) .

 

أما النوع المتوسط التركيب بين السبينل والهرسينيت (FeAl₂O₄) فيسمى سبينل حديدي وهو ذو لون أخضر داكن إلى أسود والاسبينل الكروميومي لونه بني مخضر أو مصفر ذو تركيب وسط بين هرسينيت وكروميت (FeCr₂O₄) .

وتجدر الإشارة إلى أنه قد اكتشف أن معدن الأوليفين المكون للصخور يتحول إلى تركيب مشابه لتركيب السبينل في ظروف من الضغط العالي . ويعتقد أن مثل هذا التحول الانتقالي (أوليفين – سبينل) يحدث في الجزء العلوي من وشاح الأرض .

معدن السبينل من المعادن الشائعة في الصخور المتحولة كالصخور الجيرية المتبلورة والسربنيتن والنيس .

 

كما يوجد المعدن كذلك في الصخور النارية القاعدية ، حيث يوجد كمعدن إضافي ، ويصاحب معادن فلوجوبيت ، بيرهوتيت ، كوندروديت ، جرافيت ، فور شتيريت .

ونظراً لصلادة المعدن العالية فهو يوجد في الرمال النهرية لمقاومته عوامل التحلل والتفتيت مصاحباً للكثير من الأحجار الكريمة كالكوراندوم كما هو الحال في رمال سريلانكا وبورما وتايلاند ومدغشقر.

 

يوجد السبينل العادي في أماكن مختلفة في نيويورك ونيوجرسي .

وتستخدم الأنواع الشفافة من المعدن كأحجار كريمة في صناعة المجوهرات ، ويصنع المعدن بطرق كيميائية حيث تستخدم الأنواع الشفافة في المجوهرات ، والأنواع العادية في صناعة الحراريات .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]