مجموعة الإسبينيل

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
الإسبينيل ( MgAl₂O₄ ) معروض في متحف ولاية نيويورك في ألباني ، نيويورك

في علم المعادن ، تُعرف الإسبينيلات بأنها أي معدن من فئة المعادن ذات الصيغة العامة AB₂X₄ ، والتي تتبلور في النظام البلوري المكعب (متساوي الأبعاد)، حيث تترتب الأنيونات X (عادةً من عناصر الكالكوجينات ، مثل الأكسجين والكبريت ) في شبكة مكعبة متراصة ، بينما تشغل الكاتيونات A وB بعض أو كل المواقع الثمانية السطوح والرباعية السطوح في الشبكة. [ 1 ] [ 2 ] على الرغم من أن شحنات A وB في بنية الإسبينيل النموذجية هي +2 و+3 على التوالي ( A²⁺B³⁺X²⁻ ) ، إلا أن تركيبات أخرى تتضمن كاتيونات ثنائية أو ثلاثية أو رباعية التكافؤ، بما في ذلك المغنيسيوم والزنك والحديد والمنغنيز والألومنيوم والكروم والتيتانيوم والسيليكون ، ممكنة أيضًا. الأنيون عادةً ما يكون الأكسجين . عندما تشكل الكالكوجينيدات الأخرى الشبكة الفرعية للأنيون، يُشار إلى التركيب باسم ثيوسبينيل .

يمكن أن يكون العنصران A وB نفس المعدن بتكافؤات مختلفة، كما هو الحال مع الماغنيتيت ، Fe₃O₄ (على هيئة Fe²⁺ Fe³⁺ 2 O²⁻ 4 ) ، وهو أكثر معادن مجموعة الإسبينيل وفرةً. [ 3 ] بل من الممكن أن يكونا سبائك، كما هو الحال في LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄ ، وهي مادة تُستخدم في بعض بطاريات أيونات الليثيوم عالية الكثافة الطاقية . [4] تُصنَّف معادن الإسبينيل في سلسلة بواسطة كاتيون B.

سميت المجموعة نسبة إلى الإسبينيل ( MgAl2O4 ) ، والذي كان يُعرف سابقًا باسم " ياقوت الإسبينيل ". [ 5 ] (اليوم يُستخدم مصطلح الياقوت فقط للإشارة إلى الكوروندوم ).

أعضاء مجموعة الإسبينيل

تشمل مجموعة الإسبينيل ما يلي: [ 6 ]

هناك العديد من المركبات الأخرى ذات بنية الإسبينيل، مثل الثيوسبينيل والسيلينوسبينيل ، والتي يمكن تصنيعها في المختبر أو في بعض الحالات توجد كمعادن.

تختلف عدم تجانس أفراد مجموعة الإسبينيل تبعًا لتركيبها، حيث تتباين أفرادها القائمة على الحديدوز والمغنيسيوم بشكل كبير كما هو الحال في المحلول الصلب ، الذي يتطلب كاتيونات متقاربة الحجم. ومع ذلك، فإن الإسبينيلات القائمة على الحديديك والألومنيوم متجانسة تمامًا تقريبًا نظرًا لاختلاف أحجامها الكبير. [ 10 ]

بنية الإسبينيل

التركيب البلوري للإسبينيل

قد تكون المجموعة الفراغية لمعدن مجموعة الإسبينيل هي Fd 3 m (وهي نفسها بالنسبة للماس )، ولكن في بعض الحالات (مثل الإسبينيل نفسه، MgAl2 O4 ، بعد 452.6 كلفن [ 11 ] ، هو في الواقع رباعي الأوجهF43m. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

تتميز بنية الإسبينيل الطبيعية بوجود أيونات أكسجين تُقارب في تركيبها شبكة مكعبة متراصة، تحتوي على ثمانية مواقع رباعية الأوجه وأربعة مواقع ثمانية الأوجه لكل وحدة صيغة (أي ثمانية أضعاف عدد المواقع في وحدة الخلية). وتكون المسافات بين المواقع رباعية الأوجه أصغر من المسافات بين المواقع ثمانية الأوجه. تشغل أيونات B نصف المواقع ثمانية الأوجه، بينما تشغل أيونات A ثمن المواقع رباعية الأوجه. [ 16 ] [ 17 ] يتميز معدن الإسبينيل MgAl₂O₄ ببنية إسبينيل طبيعية .

في بنية الإسبينيل العادية، تكون الأيونات في المواضع التالية، حيث i و j و k أعداد صحيحة اختيارية و δ و ε و ζ أعداد حقيقية صغيرة (لاحظ أنه يمكن اختيار خلية الوحدة بشكل مختلف، مما يعطي إحداثيات مختلفة): [ 18 ]

X:(14-دلتا،دلتا،دلتا)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(دلتا،14-دلتا،دلتا)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(دلتا،دلتا،14-دلتا)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(14-دلتا،14-دلتا،14-دلتا)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(34+ε،12-ε،12-ε)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(1-ε،14+ε،12-ε)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(1-ε،12-ε،14+ε)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(34+ε،14+ε،14+ε)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))أ:(18،18،18)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(78،38،38)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))ب:(12+ζ،ζ،ζ)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(12+ζ،14-ζ،14-ζ)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(34-ζ،14-ζ،ζ)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك))(34-ζ،ζ،14-ζ)+(12(أنا+ج)،12(ج+ك)،12(أنا+ك)){\displaystyle {\begin{aligned}&{\text{X:}}\quad {\begin{array}{lcrcccc}{\Bigl (}{\tfrac {1}{4}}-\delta ,&\delta ,&\delta \quad {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}\quad \delta ,&{\tfrac {1}{4}}-\delta ,&\delta \quad {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}\quad \delta ,&\delta ,&{\tfrac {1}{4}}-\delta {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}{\tfrac {1}{4}}-\delta ,&{\tfrac {1}{4}}-\delta ,&{\tfrac {1}{4}}-\delta {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}{\tfrac {3}{4}}+\varepsilon ,&{\tfrac {1}{2}}-\varepsilon ,&{\tfrac {1}{2}}-\varepsilon {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}1-\varepsilon ,&{\tfrac {1}{4}}+\varepsilon ,&{\tfrac {1}{2}}-\varepsilon {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}1-\varepsilon ,&{\tfrac {1}{2}}-\varepsilon ,&{\tfrac {1}{4}}+\varepsilon {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}{\tfrac {3}{4}}+\varepsilon ,&{\tfrac {1}{4}}+\varepsilon ,&{\tfrac {1}{4}}+\varepsilon {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\\end{array}}\\[10pt]&{\text{A:}}\quad {\begin{array}{ccccc}{\Bigl (}{\tfrac {1}{8}},&{\tfrac {1}{8}},&{\tfrac {1}{8}}{\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}{\tfrac {7}{8}},&{\tfrac {3}{8}},&{\tfrac {3}{8}}{\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\\end{array}}\\[10pt]&{\text{B:}}\quad {\begin{array}{ccrcccc}{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}+\zeta ,&\zeta ,&\zeta \quad {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}+\zeta ,&{\tfrac {1}{4}}-\zeta ,&{\tfrac {1}{4}}-\zeta {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}{\tfrac {3}{4}}-\zeta ,&{\tfrac {1}{4}}-\zeta ,&\zeta \quad {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\\{\Bigl (}{\tfrac {3}{4}}-\zeta ,&\zeta ,&{\tfrac {1}{4}}-\zeta {\Bigr )}&+&{\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}(i+j),&{\tfrac {1}{2}}(j+k),&{\tfrac {1}{2}}(i+k){\Bigr )}\end{array}}\end{aligned}}}

تشكل المواضع الأربعة الأولى لـ X هرمًا رباعيًا حول الموضع A الأول، وتشكل المواضع الأربعة الأخيرة هرمًا رباعيًا حول الموضع A الثاني. عندما تكون الزمرة الفراغية Fd 3 m، فإن δ=ε و ζ=0. في هذه الحالة، يكون الانعكاس الدوراني الثلاثي، الذي يقع محوره في الاتجاه 111، متمركزًا عند النقطة (0,  0,  0) (حيث لا يوجد أيون)، ويمكن أيضًا أن يكون متمركزًا عند أيون B عند النقطة (1/2,  1/2,  1/2)، وفي الواقع، كل أيون B هو مركز انعكاس دوراني ثلاثي ( الزمرة النقطية D 3 d ). في ظل هذه الزمرة الفراغية، يكون الموضعان A متكافئين. إذا كانت الزمرة الفراغية F 4 3m، فإن الانعكاسات الدورانية الثلاثية تصبح دورانات ثلاثية بسيطة (الزمرة النقطية C 3 v ) لأن الانعكاس يختفي، ولم يعد الموضعان A متكافئين.

يقع كل أيون على ثلاثة مستويات انعكاس على الأقل، وله محور دوران ثلاثي واحد على الأقل. يتميز التركيب بتناظر رباعي الأوجه حول كل أيون A، وتترتب أيونات A تمامًا مثل ذرات الكربون في الماس . توجد ثمانية مواقع رباعية الأوجه أخرى فارغة في كل وحدة خلية، كل منها محاط بهرم رباعي الأوجه من أيونات B، بالإضافة إلى هرم رباعي الأوجه من أيونات X.

تتميز هياكل الإسبينيل المعكوسة بتوزيع مختلف للأيونات الموجبة، حيث تشغل جميع أيونات المجموعة A ونصف أيونات المجموعة B مواقع ثمانية السطوح، بينما يشغل النصف الآخر من أيونات المجموعة B مواقع رباعية السطوح. ومن الأمثلة على الإسبينيل المعكوس Fe₃O₄ ، إذا كانت أيونات Fe²⁺ ( A²⁺ ) ذات دوران مغزلي عالٍ من نوع d⁶، وأيونات Fe³⁺ ( B³⁺ ) ذات دوران مغزلي عالٍ من نوع d⁵ .

بالإضافة إلى ذلك، توجد حالات وسيطة يمكن فيها وصف توزيع الكاتيونات بالصيغة (A 1− x B x )[A x ⁄ 2 B 1− x ⁄ 2 ] 2 O 4 ، حيث تُستخدم الأقواس () والمعقوفات [] للدلالة على المواقع رباعية الأوجه وثمانية الأوجه، على التوالي. وتأخذ ما يُسمى بدرجة الانعكاس، x ، قيمًا بين 0 (عادي) و1 (معكوس)، وتساوي 2 ⁄ 3 لتوزيع كاتيونات عشوائي تمامًا.

يرتبط توزيع الكاتيونات في هياكل الإسبينيل بطاقات استقرار المجال البلوري (CFSE) للمعادن الانتقالية المكونة لها. قد تُظهر بعض الأيونات تفضيلًا واضحًا للموقع الثماني السطوح، وذلك تبعًا لعدد إلكترونات d . فإذا كان لأيونات A²⁺ تفضيل قوي للموقع الثماني السطوح، فإنها ستُزيح نصف أيونات B³⁺ من المواقع الثمانية السطوح إلى المواقع الرباعية السطوح. وبالمثل، إذا كانت طاقة استقرار الموقع الثماني السطوح (OSSE) لأيونات B³⁺ منخفضة أو معدومة ، فإنها ستشغل المواقع الرباعية السطوح، تاركةً المواقع الثمانية السطوح لأيونات A²⁺ .

اقترح بيرديت وزملاؤه معالجة بديلة لمشكلة انقلاب الإسبينيل، باستخدام الأحجام النسبية للمدارات الذرية s و p لنوعي الذرات لتحديد تفضيلاتها للمواقع. [ 19 ] ويعود ذلك إلى أن التفاعل المُثبِّت السائد في المواد الصلبة ليس طاقة استقرار المجال البلوري الناتجة عن تفاعل الروابط مع إلكترونات d، بل تفاعلات من نوع σ بين كاتيونات الفلز وأنيونات الأكسيد. يُمكن لهذا الأساس المنطقي تفسير الشذوذات في هياكل الإسبينيل التي لا تستطيع نظرية المجال البلوري تفسيرها، مثل التفضيل الواضح لكاتيونات Al³⁺ للمواقع ثمانية السطوح أو لكاتيونات Zn²⁺ للمواقع رباعية السطوح، والتي تتوقع نظرية المجال البلوري ألا يكون لأي منهما تفضيل لموقع معين. فقط في الحالات التي لا يُشير فيها هذا النهج القائم على الحجم إلى أي تفضيل لهيكل على آخر، تُحدث تأثيرات المجال البلوري أي فرق؛ فهي في الواقع مجرد اضطراب طفيف قد يؤثر أحيانًا على التفضيلات النسبية، ولكنه غالبًا لا يؤثر.

الاستخدامات الشائعة في الصناعة والتكنولوجيا

تتشكل معادن الإسبينيل عادةً في العمليات التي تتطلب درجات حرارة عالية. ويمكن استخدام طبقات الأكسيد الطبيعية للمعادن [ 20] أو الترسيب المتعمد لطلاءات الإسبينيل [21] لحماية المعادن الأساسية من الأكسدة أو التآكل . وقد تعمل معادن الإسبينيل في هذه الحالة كطبقات وظيفية رقيقة ( بضعة ميكرومترات ) تمنع انتشار أيونات الأكسجين (أو أيونات أخرى من الغلاف الجوي) أو أيونات معدنية محددة مثل الكروم ، الذي يتميز بانتشار سريع في درجات الحرارة العالية.

الخصائص المغناطيسية الكهربائية والخصائص متعددة الخصائص للسبينيلات

من المعروف على نطاق واسع أن المغناطيسية والكهرباء مترابطتان وفقًا لمعادلات ماكسويل. ومع ذلك، تُدرس هذه الخصائص عادةً بشكل منفصل في المواد. تُظهر هذه المواد الخاصة تأثيرًا مغناطيسيًا كهربائيًا، حيث يوجد اقتران خطي بين المجالين الكهربائي والمغناطيسي، وكان أولها أكسيد الكروم ( Cr₂O₃ ) . يمكن فهم السلوك المغناطيسي الكهربائي لأكاسيد الإسبينيل بالانطلاق من الفكرة الأساسية للكهرباء الحديدية. تُطور المادة الكهربائية الحديدية استقطابًا كهربائيًا يمكن عكسه بواسطة مجال كهربائي خارجي، وعادةً ما يكون ذلك بسبب أن التحولات الأيونية الصغيرة تكسر تناظر الانعكاس في البنية البلورية. [ 22 ] تجمع المواد متعددة الخصائص بين الترتيب الكهربائي والترتيب المغناطيسي. في العديد من أكاسيد الإسبينيل، لا يوجد الاستقطاب مسبقًا، بل يظهر فقط بعد تشكل بنية مغناطيسية معينة، مما يضعها ضمن المواد متعددة الخصائص من النوع الثاني حيث تُنشئ المغناطيسية الحالة القطبية. [ 23 ] [ 24 ]

يتطلب التأثير المغناطيسي الكهربائي كسرًا متزامنًا لتناظر الانعكاس وتناظر انعكاس الزمن. [ 25 ] تتبلور معادن الإسبينيل في المجموعة الفراغية المتناظرة مركزيًا Fd3̅m، لكن بنيتها المغناطيسية غالبًا ما تكسر تناظر الانعكاس حتى عندما لا تكسره الشبكة البلورية. يرتبط هذا بالشبكة الفرعية لموقع B في الإسبينيل، والتي تُشكل شبكة بيروكور من رباعيات الأوجه المتشاركة في الزوايا، وهو شكل هندسي معروف بالإحباط المغناطيسي الشديد. [ 26 ] [ 27 ] ولأن الترتيب المضاد للمغناطيسية البسيط لأعلى ولأسفل غير ممكن، غالبًا ما تُشكل اللفات حلزونات أو لوالب أو حالات مائلة تُزيل تناظر الانعكاس، مما يسمح بالكهرباء الحديدية المستحثة مغناطيسيًا.

تُفسر آليتان مجهريّتان رئيسيتان كيفية توليد البنى المغناطيسية للاستقطاب في الإسبينيلات. الأولى هي آلية دزيالوشينسكي-موريا العكسية، حيث تُولّد اللفات غير المتوازية ثنائي قطب كهربائي موضعي يتناسب مع كيرالية اللولب. [ 28 ] [ 29 ] أما الثانية فهي انقباض التبادل، حيث تشير أزواج اللفات المتوازية والمتضادة إلى أطوال روابط مختلفة؛ ويُولد الترتيب غير المتماثل لهذه التشوهات استقطابًا صافيًا. [ 30 ] [ 31 ] في إسبينيلات الفاناديوم، يُؤدي الترتيب المداري لأيونات V³⁺ إلى تعديل الشبكة البلورية بشكل أكبر، ويُعزز هذه الآلية. [ 32 ]

تُبرز عدة أمثلة هذه الآليات. ففي مركب CoCr₂O₄ ، يتشكل لولب مغزلي مخروطي الشكل عند درجة حرارة أقل من 26 كلفن تقريبًا، مُنتجًا استقطابًا كهروإجهاديًا تنعكس إشارته بتغير اتجاه اللولب. [ 33 ] وفي مركب ZnCr₂Se₄ ، يُنتج مغناطيس حلزوني ذو طول موجي طويل استقطابًا قابلًا للضبط بواسطة المجال المغناطيسي، مما يُوضح التحكم الكهروإجهادي المستمر. [ 34 ] وتُظهر شوائب الفاناديوم ، مثل MnV₂O₄، اقترانًا قويًا بين تشوه الشبكة البلورية، والترتيب المداري، وترتيب اللف المغزلي، مما يُنتج خاصية التعددية المغناطيسية والكهربائية من خلال تقييد التبادل التعاوني. [ 35 ]

يلعب اقتران الدوران بالفونون دورًا محوريًا أيضًا. تُظهر شذوذات الفونون المكتشفة في أطياف رامان أو الأشعة تحت الحمراء عند درجات حرارة الانتقال المغناطيسي أن اهتزازات الشبكة تتأثر بشدة بترتيب الدوران. [ 36 ] [ 37 ] تُوضح هذه التأثيرات كيف تتضافر البنية البلورية والإحباط المغناطيسي والترتيب غير الخطي في الإسبينيلات لإنتاج سلوك مغناطيسي كهربائي ومتعدد الخصائص.

الخصائص الكهروحرارية (التغير اللوني الحراري) للسبينيلات

بعض مركبات الإسبينيل AB 2 O 4 تُظهر خاصية تغير اللون بتغير درجة الحرارة .

التغير اللوني الحراري للسبينيلات؛ AB 2 O 4 [ 38 ]
الاسم النظامي ↓ والصيغة الجزيئيةالتغير اللوني الحراري

(نعم/لا، الشدة)

ألومينات النحاس. CuAl₂O₄N→x
كروميت النحاس؛ CuCr₂O₄Y→+
فيريت النحاس؛ CuFe 2 O 4Y→+++
مغنيسيوم كروميت ؛ MgCr₂O₄​Y→+
فيريت المغنيسيوم؛ MgFe 2 O 4Y→+
مغنيسيوم سبينيل؛ MgAl₂O₄N→x
ألومينات الزنك؛ ZnAl₂O₄N→x
كروميت الزنك؛ ZnCr₂O₄Y→+
فيريت الزنك؛ ZnFe 2 O 4Y→++

الجدول أدناه مرتب بترتيب تنازلي، فيما يتعلق بالتغير اللوني الحراري لأيونات +II- Cu²⁺ ↑ > Zn²⁺ > Mg²⁺ ↓ وأيونات +III- Fe³⁺ ↑ > Cr³⁺ > Al³⁺ ↓.

التغير اللوني الحراري للأيونات الموجبة في AB₂O₄ [ 39 ]
A²⁺/B³⁺Fe³⁺ ↑Cr³⁺Al³⁺ ↓
Cu²⁺ ↑CuFe₂O₄→+++CuCr₂O₄

→+

CuAl₂O₄

→x

Zn²⁺ZnFe 2 O 4 →++ZnCr₂O₄

→+

ZnAl₂O₄

→x

Mg²⁺ ↓MgFe₂O₄

→+

MgCr₂O₄

→+

MgAl₂O₄

→x

مراجع

  1. ↑ روبرت ج. ناومان: مقدمة في فيزياء وكيمياء المواد، دار نشر سي آر سي، 2008، رقم ISBN 978-1-4200-6134-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2018.
  2. ^ إتش جي ماير: Festkörperchemie في: إتش جي ماير (محرر)، Riedel Moderne Anorganische Chemie ، والتر دي جرويتر، 2012، ISBN 978-3-11-024900-2تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2018.
  3. ↑ إرنست، دبليو جي (1969). مواد الأرض ( طبعة مطبوعة). إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. ص 58 .  
  4. ^ ليو، د.؛ تشو، دبليو؛ تروتييه، J.؛ غانيون، C .؛ باراي، ف. قرفي، أ.؛ موجر، أ. جرولت، ه.؛ جوليان، سم؛ جوديناف، جي بي؛ زغيب، ك. (2014). "مواد الإسبنيل لكاثودات الجهد العالي في بطاريات الليثيوم أيون" . RSC متقدم . 4 (1): 154-167 . دوى : 10.1039 / C3RA45706K . ISSN 2046-2069 . تم الاسترجاع 2025-05-14 . 
  5. ↑ "الياقوت الإسبينيل" . موسوعة بريتانيكا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-11-2022 .
  6. ↑ مجموعة الإسبينيل في ميندات
  7. ↑ راوات، بانكاج سينغ؛ سريفاستافا، آر سي؛ ديكسيت، غاغان؛ جوشي، جي سي؛ أسوكان، ك. (2019). "تخليق سهل وخصائص عازلة تعتمد على درجة الحرارة لجسيمات MnFe2O4 النانوية" . ندوة داي لفيزياء الحالة الصلبة 2018. المجلد 2115. ص 030104. doi : 10.1063/1.5112943 . S2CID 199183122 .   
  8. ↑ فيستال، كريستي ر.؛ تشانغ، ز. جون (2003). "تأثيرات كيمياء التنسيق السطحي على الخصائص المغناطيسية لجسيمات نانوية من الفريت الإسبينلي MnFe2O4". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 125 (32): 9828-9833 . doi : 10.1021/ja035474n . PMID 12904049 . 
  9. ↑ العناصر الأمريكية، أكسيد المنغنيز والكوبالت، مسحوق الإسبينيل .
  10. ↑ إرنست، دبليو جي (1969). مواد الأرض ( طبعة مطبوعة). إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. ص 59 .  
  11. ↑ تشانغ، ليانغ؛ جي، غوانغ فو؛ تشاو، فنغ؛ مينغ، تشوان مين؛ وي، دونغ تشينغ (فبراير 2011). "دراسات المبادئ الأولية لانتقالات الطور البلوري: Fd3m-MgAl2O4→F4-3m-MgAl2O4" . فيزيكا ب: المادة المكثفة . 406 (3): 335-338 . Bibcode : 2011PhyB..406..335Z . doi : 10.1016/j.physb.2010.10.054 .
  12. ↑ روبرت جون لانكشاير. "السبينيلات العادية" . CHEM2101 (C 21J) الكيمياء غير العضوية - كيمياء معقدات الفلزات الانتقالية . جامعة جزر الهند الغربية. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2023-08-08.
  13. ↑ إن دبليو غرايمز وآخرون (8 أبريل 1983). "تناظر وبنية جديدان للإسبينيل". وقائع الجمعية الملكية في لندن. السلسلة أ، العلوم الرياضية والفيزيائية . 386 ( 1791): 333-345 . Bibcode : 1983RSPSA.386..333G . doi : 10.1098/rspa.1983.0039 . JSTOR 2397417. S2CID 96560029 .   
  14. ↑ ل. هوانغ وآخرون (يوليو 1973). "حول المجموعة الفراغية لـ MgAl 2 O" 4 سبينيل".مجلة الفلسفة.doi:10.1080/14786437308217448.
  15. ↑ أسدي ، م. حسين ن.؛ هـ. كاتاياما-يوشيدا ( 2019 ). "الرابطة التساهمية: سبيل لتحقيق مغنطة عالية في مركبات TMFe₂O₄". مجلة الجمعية الفيزيائية اليابانية . 88 (4) 044706. arXiv : 2004.10948 . Bibcode : 2019JPSJ...88d4706A . doi : 10.7566/JPSJ.88.044706 . S2CID 127456231 . 
  16. ↑ فيروي، إي جيه دبليو؛ هيلمان، إي إل (1 أبريل 1947). "الخواص الفيزيائية وترتيب الكاتيونات في الأكاسيد ذات البنية الإسبينيلية 1. ترتيب الكاتيونات في الإسبينيلات" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 15 (4): 174-180 - عبر دار نشر AIP.
  17. ↑ سيكافوس، كورت إي.؛ ويلز، جون إم.؛ غرايمز، نورمان دبليو. (21-12-2004). " بنية الإسبينيل" . مجلة الجمعية الأمريكية للخزف . 82 (12): 3279-3292 . doi : 10.1111/j.1151-2916.1999.tb02241.x
  18. ↑ انظر بنية الإسبينيل في موسوعة النماذج الأولية البلورية، والتي تعطي إحداثيات لحالة Fd 3 m.
  19. ↑ جيه كيه بيرديت، جي إل برايس، وإس إل برايس (1982). "دور نظرية المجال البلوري في تحديد هياكل الإسبينيلات". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 104 : 92-95 . doi : 10.1021/ja00365a019 .
  20. ↑ هيون بارك، جو (2007). "آلية تكوين شوائب من نوع الإسبينيل في مصهورات الفولاذ المقاوم للصدأ عالي السبائك". مجلة المعادن والمواد، الجزء ب . 38 (4): 657-663 . رمز Bibcode : 2007MMTB...38..657P . doi : 10.1007/s11663-007-9066-x . S2CID 135979316 . 
  21. ↑ روز، ل. (2011). حول تدهور الفولاذ المقاوم للصدأ المسامي (أطروحة). جامعة كولومبيا البريطانية. ص 144-168 . doi : 10.14288/1.0071732 . 
  22. ↑ RE Cohen, "أصل الكهرباء الحديدية في أكاسيد البيروفسكايت"، Nature 358، 136-138 (1992).
  23. ↑ S.–W. Cheong and M. Mostovoy, “Multiferroics: a magnetic twist for ferroelectricity”, Nature Materials 6, 13–20 (2007).
  24. ↑ Y. Tokura, S. Seki and N. Nagaosa, “Multiferroics of spin origin”, Reports on Progress in Physics 77, 076501 (2014).
  25. ↑ M. Fiebig, "إحياء التأثير المغناطيسي الكهربائي"، مجلة الفيزياء D: الفيزياء التطبيقية 38، R123–R152 (2005).
  26. ↑ JS Gardner, MJP Gingras and JE Greedan, "Magnetic restriction in rare-earth pyrochlores", Reviews of Modern Physics 82, 53–107 (2010).
  27. ↑ L. Balents, "Spin liquids in frustrated magnets", Nature 464, 199–208 (2010).
  28. ↑ H. Katsura, N. Nagaosa and AV Balatsky, “Spin current mechanism of multiferroicity”, Physical Review Letters 95, 057205 (2005).
  29. ↑ M. Mostovoy, "Ferroelectricity in spiral magnets", Physical Review Letters 96, 067601 (2006).
  30. ↑ LC Chapon et al., “Structural origin of the magnetoelectric effect in frustrated magnets”, Physical Review Letters 93, 177402 (2004).
  31. ↑ أ. غارسيا وآخرون، "التأثيرات المغناطيسية الانضغاطية والمتعددة الخصائص في الإسبينيلات"، المراجعة الفيزيائية ب 82، 180401 (2010).
  32. ↑ Y. Nishihara et al., “Orbitan ordering and multiferroicity in vanadium spinels”, Physical Review B 85, ​​064412 (2012).
  33. ↑ Y. Yamasaki et al., "Magnetic reversal of the ferroelectric polarization in a multiferroic spinel oxide", Physical Review Letters 96, 207204 (2006).
  34. ↑ I. Kezsmarki et al., “Enhanced directional dichroism in the conical spin state of ZnCr 2 Se 4 “ , Physical Review Letters 106, 057403 (2011 ).
  35. ↑ VO Garlea et al., "Noncollinear spin ordering in MnV 2 O 4 ", Physical Review Letters 100, 066404 (2008).
  36. ↑ B. Poojitha et al., "Spin–phonon coupling in ferrimagnet spinel CoMn 2 O 4 ", Journal of Chemical Physics 156, 204401 (2022).
  37. ↑ K. Wakamura و T. Arai، "شذوذ الفونون في مركبات الإسبينيل المرتبة مغناطيسيا"، مجلة الفيزياء وكيمياء المواد الصلبة 51، 771-776 (1990).
  38. ^ روست ، فلوريان (2026-03-05). Unter suchungen der Thermochromie von Spinellen (Sammelband؛ PDF-Pack) .
  39. ^ روست ، فلوريان (2026-03-05). Unter suchungen der Thermochromie von Spinellen (Sammelband؛ PDF-Pack) .

للمزيد من القراءة

  • بياجوني، سي.؛ باسيرو، إم. (2014). "تصنيف المعادن من نوع الإسبينيل: نظرة عامة". عالم المعادن الأمريكي . 99 (7): 1254-1264 . Bibcode : 2014AmMin..99.1254B . doi : 10.2138/am.2014.4816 . S2CID 102231166 .