尖晶石

    尖晶石 : 尖晶石类物质是一种含 有两种阳离子的氧化物离子型晶体,其化学 组成可以用通式AB₂O₄或AO ·B₂O₃表示。 A为正二价的金属离子,B为正三价的金属 离子。最典型的尖晶石是MgAl₂O₄。在自然 界中还有铬铁矿 (FeCr₂O₄)、硫铁矿 (FeS₂O₄) 等。在一般情况下,离子半径与 Mg²⁺相近的二价金属离子、离子半径与 Al³⁺相近的三价金属离子便可取代Mg²⁺或 Al³⁺而生成一系列尖晶石物质。尖晶石类物 质中的二价离子主要是:Mg²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、 Cu²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺等;三价金属离子主要是: Al³⁺、Fe³⁺、Ga³⁺等。有一些尖晶石中的A 与B在结构上可以逆位,形成B (AB)O₄型 化合物,如Fe³⁺(Mg²⁺Fe³⁺)O₄等,这些称 为逆尖晶石。
尖晶石的晶体结构是以氧离子按近似立 方的最紧密堆积为基础,金属离子A和B分 别占据由氧离子所形成的四面体空隙和八面 体空隙中。
尖晶石具有半导体性、顺磁性,难以被 还原,结构比较稳定。尖晶石可以做为催化 剂载体,有时也直接起催化作用。混合金属 氧化物在较高的温度下,就有可能生成尖晶 石。在混合氧化物催化剂中,经常存在尖晶 石类物质。
在制备混合氧化物催化剂中,要根据是 否需要形成尖晶石来选择适宜的煅烧和活化 条件从而得到所要求的催化剂。
尖晶石具有较高的熔点,经常被用作耐 火材料。