尖晶石的晶體結構包扣哪些？

尖晶石的晶體結構包扣哪些？接下來生辰石為你尋找答案。尖晶石化學成分中類質同象替代很普遍，常可含鐵、鋅、鉻、錳等。八面體晶形很常見；還常以八面體面為雙晶面和接合面構成雙晶，稱為尖晶石律雙晶。

晶體結構
　　尖晶石晶體，屬於等軸晶系，為面心立方，Z=8。基本結構是氧按ABC順序在垂直於（111）方向堆積。四面體與八面體層相間，四面體與八面體數之比為2:1。尖晶石結構可看作氧離子形成立方最緊密堆積，再由X離子佔據64個四面體空隙的1/8，即8個A位，Y離子佔據32個八面體空隙的1/2，即16個B位。由此得出尖晶石單位晶胞的通式為X8Y16O32，簡約後常寫作XY2O4〔1～5〕。

尖晶石的晶體包括正常尖晶石型結構、反尖晶石型結構。

正常尖晶石型結構：氧離子成立方緊密堆積，三價陽離子佔據六次配位的八面體空隙，二價陽離子佔據四次配位的四面體空隙。正尖晶石結構，結構通式XY2O4，X為二價陽離子，Y為三價陽離子。其中X佔據四面體位置，Y佔據八面體位置。

反尖晶石型結構：二價陽離子和半數三價陽離子佔據八面體空隙，另半數三價陽離子佔據四面體空隙。反尖晶石型結構又稱倒置尖晶石型結構。若結構中所有的X陽離子和一半的Y陽離子佔據八面體位置，另一半Y陽離子佔據四面體位置，則稱反尖晶石結構，結構通式Y[XY]O4。磁鐵礦（Fe2+FeO4）的結構即屬此種類型。

大多數天然尖晶石都具有介於這兩種極端間的陽離子分佈，其A、B位離子化合價比為2：3。在現有百餘種尖晶石結構化合物中，除2：3外電價比最常見的是4：2，其結構多為反尖晶石結構，如TiMg2O4，TiZn2O4，TiMn2O4。反型結構可看作8個A位離子與16個B位離子中的8個進行相互換位，即8個Y2+離子進入四面體間隙（A位），而剩下8個Y2+離子與8個X4+離子複合佔據正常情況下B位的八面體間隙。除正反兩種極端情況外，還可能有混合型中間狀態分佈。這樣可用反分佈率α定量表示X離子佔八面體上的分數，從而將各種尖晶石結構通式擴充如下：
　　正型：（X）四面體〔Y2〕八面體O4，α=0；
　　反型：（Y）四面體〔X，Y〕八面體O4，α=1；
　　混合型：（Yα，X1－α）四面體〔Xα，Y2－α〕八面體O4，0<α<1。

正與反型的屬性及反位的程度對於化合物材料的效能有較大影響。對於常見的2∶3和4∶2電價比的尖晶石結構，似乎前者趨正型，後者趨反型。但縱觀全部物種，不僅有相當數量趨於混合型，且範圍程度不能確定，而且還有若干品種完全不遵從這一規律。影響這種分佈的因素極其複雜，有離子鍵的靜電能、離子半徑、共價鍵的空間分佈、晶體場等諸多方面。根據經驗資料可將大部分二、三價離子的優先順序排出：Zn2+，Cd2+，Ga2+，In3+，Mn2+，Fe3+，Mn3+，Fe2+，Mg2+，Cu2+，Co2+，Ti3+，Ni2+，Cr3+。越往前傾向於四面體填隙，反之傾向於八面體填隙。陽離子的分佈對尖晶石型材料的效能也有重大影響〔1，4〕。

尖晶石化學成分中類質同象替代很普遍，常可含鐵、鋅、鉻、錳等。八面體晶形很常見；還常以八面體面為雙晶面和接合面構成雙晶，稱為尖晶石律雙晶。尖晶石由接觸變質作用形成，或由岩漿結晶而產於基性、超基性火成岩中。透明而色澤豔麗的尖晶石是高檔寶石材料。