尖晶石的晶体结构及分布

尖晶石（Spinel）在矿物学中属尖晶石族，化学式为MgAl2O4（即镁铝氧化物），其中Mg可以被Fe2+、Zn、Mn、Ni置换，Al可以被Fe3+、Cr置换，可以形成许多种类的尖晶石矿物。其中，能作为宝石的，几乎都是透明的镁尖晶石，在自然界中，纯的镁尖晶石极罕见。通常，其成分中常含有少量的Fe2+、Fe3+、Cr3+、Mn2+、Co2+等色素离子，因而使它呈现出不同的颜色。除了最著名的红色之外，还包括橙色、粉色、紫色、蓝色、绿色等色调。尖晶石属于等轴晶系，晶体呈八面体，摩氏硬度为8，具玻璃光泽，透明至半透明。

尖晶石可以人工合成，其熔点为2135度，耐火度约为1900度。具有高温稳定性、优异的硬度、化学性质稳定以及耐酸和耐碱的优点。

尖晶石晶体结构

尖晶石晶体结构属于立方晶系Fd-3m空间群，通式为AB2O4，尖晶石晶胞有24个阳离子，32个阴离子。一般A离子是+2价的阳离子，B离子为+3价的阳离子，但也有少数A离子是+4价的阳离子，B离子为+2价的阳离子。在正尖晶石结构中，A离子占据四面体位中心，B离子占据八面体位中心；在反尖晶石中，A离子占据八面体位中心，50%的B离子占据四面体位中心，50%的B离子占据八面体位中心；在混尖晶石中，既有正尖晶石的部分也有反尖晶石的部分。

尖晶石的分布

从世界主要尖晶石产地分布地图上来看，尖晶石的产地集中分布于东南亚一带。这一地区的尖晶石要数缅甸、斯里兰卡、泰国的红色尖晶石和蓝色尖晶石最为著名。最好的红色、粉色、橙色尖晶石产自缅甸抹谷地区，最好的蓝色和紫色尖晶石则产自斯里兰卡和越南。阿富汗曾出产过大颗粒的红色尖晶石。泰国则盛产黑色尖晶石。浅色的尖晶石在巴基斯坦北部邻近罕莎（Hunza）山区、马达加斯加伊拉卡卡（Ilakaka）以及坦桑尼亚通杜鲁（Tunduru）也有产出。我国古代的皇室尖晶石多来自于这些东南亚的邻国。近30年来，在我国云南等地也陆续发现了一些尖晶石矿点。