Кіріспе

Минерал немесе асыл тас

Спинель ( /s//p//ɪ/'/n//ɛ//l//, /'/s//p//ɪ//n//əl/) – минералдар тобының магний-алюминий мүшесі. Оның формуласы кубтық кристалдық жүйеде болады. Аты латын тіліндегі spinella сөзінен шыққан, ол «омыртқаның» кішіртілген түрі және оның өткір кристалдарына сілтеме жасайды. Оның қатаңдығы 8, нақты салмағы 3.5–4.1, және ол шыныдай жылтырдан күңгіртке дейін мөлдір немесе мөлдір емес болуы мүмкін. Ол түссіз болуы мүмкін, бірақ көбінесе қызыл, лаванда, көк, жасыл, қоңыр, қара немесе сары түстердің әртүрлі нұсқаларында кездеседі. Бирмадан алынған спинельдің қызыл түсіне хром(III) себеп болады. Кейбір спинельдер ең танымал асыл тастардың қатарына жатады, олардың ішінде Қара ханзаданың рубині, Ұлыбритания Корольдік қазынасындағы «Тимур рубині» және бұрын Франция Корольдік қазынасында болған «Кот-де-Бретан» бар. Самария спинелі – әлемдегі ең үлкен спинель, салмағы 500 граммнан астам. Бұрынғы заманда, қазіргі ғылым пайда болғанға дейін спинельдер мен рубиндерді теңдей рубин деп атаған. 18 ғасырдан кейін «рубин» сөзі тек корунд минералының қызыл асыл тас түрі үшін қолданыла бастады, ал «спинель» сөзі қолданысқа енді. «Балас» сөзі Бадахшанның ежелгі атауы Балассиядан шыққан. Бадахшан – Орталық Азиядағы аймақ. Дегенмен, «Балассия» сөзі санскрит тіліндегі bālasūryaka сөзінен туындаған болуы мүмкін, ол «қызыл түсті таңғы күн» деп аударылады. Тәжікстанның Горно-Бадахшан аймағындағы кен орындары ғасырлар бойы қызыл және қызғылт спинельдің негізгі көзі болып келді.

Геологиялық құбылысы

Спинел метаморфты минерал ретінде метаморфты әктастар мен кремнийге кедей балшық тастарда немесе тау жыныстарында (мысалы, габбро, троктолит) кездеседі. Спинел, (Mg,Fe)(Al,Cr)2O4, Жердің ең жоғарғы мантиясындағы перидотитте кең таралған, шамамен 20 км-ден шамамен 120 км-ге дейін, хромиум мазмұнына байланысты мүмкін төменгі тереңдіктерге дейін. Моходан айтарлықтай жақын тереңдікте, кальций плагиоклазы перидотиттегі тұрақты алюминийлі минерал, ал гранат мантияның шпинел тұрақтылығы аймағынан төменгі бөлігіндегі тереңдегі тұрақты фаза болып табылады. Спинел, (Mg,Fe)Al2O4, кейбір хондриттік метеориттердегі Ca-ға бай инклюзияларда (CAI) кездесетін минерал.

Географиялық орын алуы

Спинель бұрыннан Шри-Ланканың құйма тастармен жабылған қиыршықтарында, қазіргі Ауғанстан мен Тәжікстанның Бадакшан провинциясының, сондай-ақ Мьянманың Могок аймағында табылған. Соңғы онжылдықтарда әсем тас сапасындағы спинельдер Вьетнамның Лунь Йен ауданында, Танзанияның Махенге және Матомбода, Кенияның Цавосындағы мәрмәрлерде, ал Танзанияның Тундуру және Мадагаскардың Илакака қиыршықтарында кездеседі. 2000 жылдан бері әлемнің әртүрлі аймақтарында ерекше жарық қызғылт немесе көк түсті спинельдер ашылды. Мұндай "жарықтандырылған" спинельдер Мьянманың Могок аймағында, Танзанияның Махенге үстіртісінде, Вьетнамның Лунь Йен ауданында және басқа да жерлерде белгілі. 2018 жылы Канаданың Баффин аралының оңтүстік бөлігінде де жарқын көк спинельдер табылды. Спинельдің таза көк түсіне кобальттың шағын қосылысы себеп.

Синтетикалық шпинел

Синтетикалық шпинель синтетикалық корунд сияқты әдістермен, оның ішінде Вернеуль әдісі және Эдмонд Фреми ұсынған флюс әдісі арқылы өндіріледі. Ол тамыз айының туған күні тасы ретінде қолданылатын әсемдік тастарда арзан бағалы тас ретінде кеңінен қолданылады. Ақшыл көк синтетикалық шпинель аквамарин берилдің жақсы имитациясы, ал жасыл синтетикалық шпинель – зүбәржәт немесе турмалиннің орнына қолданылады. 2015 жылға қарай, мөлдір шпинель қаптамалар және басқа да пішіндерде спекание (ыстыққа балқыту) арқылы жасала бастады. Көзілдірікке ұқсас, бірақ қысымға қарсы айтарлықтай жоғары төзімділігі бар синтетикалық шпинельдің әскери және коммерциялық салаларда да қолданылуы мүмкін.