人造尖晶石毕业论文

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尖晶石 尖晶石的英文名称为Spinel，源自希腊文“Spark”，意思是“红色或橘黄色的天然晶体”。另一种说法认为可能来自拉丁字“Spinella”，意思是“荆棘”。 化学分子式为MgAl2O4 晶系：属等轴晶系 折光率： 硬度：8 密度：克/立方厘米 产地：缅甸、斯里兰卡、柬埔寨、泰国及中国的河南、河北、福建、新疆、云南 尖晶石是一族矿物，在自然界中形成于熔融的岩浆侵入到不纯的灰岩或白云岩中经接触变质作用形成的。有些出现在富铝的基性岩浆岩中。宝石级尖晶石则主要是指镁铝尖晶石，是一种镁铝氧化物。晶体形态为八面体及八面体与菱形十二面体的聚形。颜色丰富多彩，有无色、粉红色、红色、紫红色、浅紫色、蓝紫色、蓝色、黄色、褐色等。尖晶石的品种是依据颜色而划分的，有红、橘红、蓝紫、蓝色尖晶石等。玻璃光泽，透明。贝壳状断口。淡红色和红色尖晶石在长、短波紫外光下发红色荧光。 尖晶石与相似宝石、人造尖晶石的区别。红色尖晶石与红宝石十分相似，区别在于：红宝石有二色性，颜色不均匀，有丝绢状包裹体。尖晶石是均质体，无二色性，颜色均匀，固态包体为八面体。蓝色、灰蓝色、蓝紫色、绿色尖晶石与蓝宝石容易相混，区别在于：蓝宝石二色性明显，色带平直，有丝绢状包裹体和双晶面。两种宝石的密度、折光率、偏光性都不同。人造尖晶石颜色浓艳，均一，包裹体少，偶而有弧形生长线，折光率高，为左右。红色人造尖晶石多仿造红宝石的红色，蓝色尖晶石多呈艳蓝色。天然尖晶石还可以根据内部包裹体的特征与人造尖晶石区别。 尖晶石的评价与选购。颜色、透明度、重量是尖晶石的评价与选购的依据。尖晶石有各种颜色，通常含有较多的包裹体，呈成层分布，透明度较好。红色尖晶石最受人欢迎，鲜红色，透明度高，重量大的是其佳品。有星光效应的尖晶石也较贵重。深红、大红、艳蓝、绿的尖晶石也较好。 尖晶石自古以来就是较珍贵的宝石。由于它的美丽和稀少，所以也是世界上最迷人的宝石之一。由于它具有美丽的颜色，自古以来一直把它误认为是红宝石。目前世界上最具有传奇色彩、最迷人的重361克拉的“铁木尔红宝石”(Timur Ruby)和1660年被镶在英帝国国王王冠上重约170克拉的“黑色王子红宝石”(Black Prince's Ruby)，直到近代才鉴定出它们都是红色尖晶石。在我国清代皇族封爵和一品大官帽子上用的红宝石顶子，几乎全是用红色尖晶石制成的，尚未见过真正的红宝石制品。世界上最大、最漂亮的红天鹅绒色尖晶石，重克拉，是1676年俄国特使奉命在我国北京用2672枚金币卢布买下的，现存于俄罗斯莫斯科金刚石库中。

南开大学化学学院教授陈军带领团队在尖晶石型氧化物的温和可控制备及电催化性能研究方面取得新进展，相关研究成果发表于Nature Communications，论文作者李淳、韩晓鹏、程方益、胡宇翔、陈程成、陈军，其中陈军、程方益为共同通讯作者。尖晶石型化合物是一类重要功能材料，在电、磁、催化、能量存储与转化等领域具有广泛用途。这类化合物通常采用传统的固相烧结法制备，一般需要较高的加热温度和较长的反应时间克服扩散阻力和反应能垒，耗能耗时，并且产物粒径大、比表面积小、电化学活性低。特别是对于含有多种可变价态过渡金属的尖晶石复合氧化物，其元素组成和晶体构型相互制约，难以同时调控。发展温和的制备方法调控尖晶石型功能材料的组成、结构和形貌，揭示其构效关系进而提升其性能，是富有意义而且颇具挑战的课题。陈军团队提出一种“氧化沉淀—嵌入晶化”两步溶液化学法，在常压和较低温度下成功合成了系列尖晶石复合氧化物超细纳米材料。他们通过调节反应物的加入顺序控制中间体的价态和结构对称性，在宽范围内实现了功能材料组成和晶型同步调控，进一步揭示了钴锰尖晶石对氧还原、氧析出电催化反应的构效关系，发现立方相和高锰含量有利于提升本征催化活性。采用这种温和制备方法，他们还获得了大表面积、高分散度的导电炭黑负载尖晶石复合纳米材料，其氧还原/氧析出双功能催化性能与贵金属铂相当，可作为高效阴极催化剂构筑可充锌空气和锂空气电池。这一研究成果于2015年6月4日发表在Nature Communications，陈军课题组曾于2011年在Nature Chemistry(2011, 3, 79)上发表M3-xMnxO4(M为Zn、Mg、Co)系列锰系尖晶石氧化物的“还原-转晶”制备新方法及电催化应用，此次是该课题组对尖晶石型功能材料研究的又一重要成果。

以镁铝尖晶石MgAl2O4为典型代表:尖晶石晶胞可以划分成8个小的立方单位，分别由4个A型和4个B型小单位拼在一起。每个A型、B型小单位都有4个O离子，晶胞中O的个数是8*4=32个。Mg处于A型小单位的中心及一半的顶点及B型小单位一半的顶点上，晶胞中Mg的数目是4*(1+4/8)+4*4/8个。Mg呈四配位，即占据O2-密堆积中的四面体空隙。每个B型小单位中有4个Al，晶胞中Al的个数是4*4=16个。Al呈六配位，即占据O密堆积中的八面体空隙。MgAl2O4尖晶石结构常见的还有FeAl2O4等，此外，还有B为4价阳离子的系列，如Mg2TiO4和Mn2TiO4等许多复合氧化物。一系列硫化物如FeCr2S4，Co3S4等也都被称作具有尖晶石型结构化合物。尖晶石型化合物结构较稳定，有的可用作高温耐火材料，有的可用作电子陶瓷材料在焊接过程中，多会生成尖晶石型结构的化合物，这种结构的化合物与熔渣结合，会影响焊条的脱渣性。

"黄金有价玉有价"——翡翠质量等级鉴定与市场价格指数研究。