በSpinel እና በተገላቢጦሽ የአከርካሪ መዋቅር መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

በአከርካሪው እና በተገላቢጦሽ የአከርካሪ አጥንት መዋቅር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በአከርካሪ አጥንት መዋቅር ውስጥ B ions ግማሹን የ octahedral ቀዳዳዎችን ሲይዙ A ions ደግሞ 1/8^{th ከቴትራሄድራል ቀዳዳዎች ውስጥ ሲይዙ በተገላቢጦሽ የአከርካሪ አወቃቀሩ ሁሉም ሀ ካቴኖች እና ግማሹ የቢ ካንቴኖች ስምንትዮሽ ቦታዎችን ሲይዙ የተቀረው የቢ cations ደግሞ tetrahedral ቦታዎችን ይይዛሉ።}

Spinel የሚለው ቃል የሚያመለክተው አጠቃላይ የኬሚካል ፎርሙላ AB₂X_{4 ያለውን ማንኛውንም የማዕድን ክፍል ነው። እነዚህ ማዕድናት ኪዩቢክ ክሪስታል ሲስተም ውስጥ ክሪስታላይዝ ያደርጋሉ. ስፒነሎች ብዙ ጊዜ ሩቢ ተብለው ይጠራሉ ነገር ግን ሩቢ እሽክርክሪት አይደለም።}

የአከርካሪ አጥንት መዋቅር ምንድነው?

አንድ ስፒኔል አጠቃላይ የኬሚካል ፎርሙላ AB ₂X_{4 እነዚህ መዋቅሮች ብዙውን ጊዜ ኪዩቢክ ክሪስታል ሲስተሞች ያሉት ማንኛውም የማዕድን ክፍል ነው። ከላይ ባለው አጠቃላይ ቀመር "X" አኒዮን ነው (በተለምዶ ይህ አኒዮን እንደ ኦክሲጅን እና ድኝ ያሉ ቻልኮጅን ነው) እና ionዎቹ በኩቢ የተጠጋ ጥልፍልፍ ይደረደራሉ. “A” እና “B” ከላቲስ ውስጥ የተወሰኑትን ወይም ሁሉንም የ octahedral እና tetrahedral ቦታዎችን የመያዝ አዝማሚያ ያላቸው cations ናቸው። በአጠቃላይ ቀመር መሠረት በ A እና B cations ላይ ያሉት ክፍያዎች +2 እና +3 ናቸው. ሆኖም በዚህ ጥምረት ውስጥ ዳይቫለንት ፣ ትሪቫለንት እና ቴትራቫለንት cations እንዲሁ ይቻላል። በተለምዶ, X anion ኦክስጅን ነው. አኒዮን ሌላ ቻልኮጅን ከሆነ አወቃቀሩ thiospinel መዋቅር ይባላል።}

በዚህ መዋቅር ውስጥ A እና B cations ሁለት የተለያዩ ቫልሶች ያላቸው አንድ አይነት ብረት ሊሆኑ ይችላሉ። ለምሳሌ ማግኔቲት የኬሚካል ፎርሙላ Fe3O4 ያለው ማዕድን ሲሆን በውስጡም ሁለቱንም የብረት እና የፌሪክ ions ይዟል። ብዙውን ጊዜ የአከርካሪ አወቃቀሮችን በ B cation መሠረት መከፋፈል እንችላለን።

ለምሳሌ የአሉሚኒየም ስፒነል ቡድን፣የአይረን ስፒነል ቡድን፣የክሮሚየም ስፒነል ቡድን፣የኮባልት አከርካሪ ቡድን፣ወዘተ። በመደበኛነት፣ እነዚህ አወቃቀሮች በአንድ ኪዩቢክ የተጠጋጋ ኦክሳይድ መዋቅር ስምንት ቴትራሄድራል እና አራት ኦክታቴድራል ሳይቶች በቀመር ክፍል አላቸው። እዚህ, የ tetrahedral ቦታዎች ከ octahedral ቦታዎች ያነሱ ናቸው. እንዲሁም B ions የስምንትዮሽ ቀዳዳዎችን ግማሹን ሲይዙ A ions ደግሞ 1/8^{th የtetrahedral ቀዳዳዎችን ይይዛሉ።}

የተገላቢጦሽ የአከርካሪ መዋቅር ምንድነው?

የተገላቢጦሽ የአከርካሪ አጥንት አወቃቀር የማዕድን ላቲስ መደበኛ የአከርካሪ አጥንት አወቃቀር የተገኘ ነው።እንዲሁም አጠቃላይ ፎርሙላ AB₂X_{4 ከመደበኛው የአከርካሪ አወቃቀሩ በተለየ መልኩ የተገላቢጦሹ የአከርካሪ አወቃቀሩ ሁሉንም የA cations እና የ B cations ግማሹ octahedral ቦታዎችን ሲይዝ የተቀረው ቢ cations tetrahedral ቦታዎችን ይይዛል። የተገላቢጦሽ የአከርካሪ አሠራር የተለመደ ምሳሌ Fe3O4 ነው. እዚህ፣ የብረት አየኖች A ካቴኖች ናቸው፣ እና ferric ions ደግሞ B cations ናቸው።}

በSpinel እና በተገላቢጦሽ የአከርካሪ መዋቅር መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

Spinel እና inverse spinel ክሪስታል ጥልፍልፍ ሲስተም ያላቸው ሁለት ማዕድን አወቃቀሮች ናቸው። በአከርካሪ አጥንት እና በተገላቢጦሽ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በአከርካሪ አጥንት መዋቅር ውስጥ ቢ ions ግማሹን የስምንትዮሽ ጉድጓዶችን ሲይዙ A ions ደግሞ 1/8ኛ የቴትራሄድራል ቀዳዳዎችን ሲይዙ በተገላቢጦሽ የአከርካሪ አጥንት መዋቅር ውስጥ ሁሉም A cations እና ግማሽ B cations ይይዛሉ። ኦክታቴድራል ሳይቶች እና የቢ cations ግማሽ ክፍል tetrahedral ቦታዎችን ይይዛሉ።

ከታች ኢንፎግራፊክ በአከርካሪ አጥንት እና በተገላቢጦሽ መካከል ያለውን ልዩነት ያጠቃልላል።

ማጠቃለያ – Spinel vs Inverse Spinel Structure

Spinel እና inverse spinel ክሪስታል ጥልፍልፍ ሲስተም ያላቸው ሁለት ማዕድን አወቃቀሮች ናቸው። በአከርካሪ አጥንት እና በተገላቢጦሽ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በአከርካሪ አጥንት መዋቅር ውስጥ ቢ ions ግማሹን የስምንትዮሽ ጉድጓዶችን ሲይዙ A ions ደግሞ 1/8ኛ የቴትራሄድራል ቀዳዳዎችን ሲይዙ በተገላቢጦሽ የአከርካሪ አጥንት መዋቅር ውስጥ ሁሉም A cations እና ግማሽ B cations ይይዛሉ። ኦክታቴድራል ሳይቶች እና የቢ cations ግማሽ ክፍል tetrahedral ቦታዎችን ይይዛሉ።