[공학]spinel 구조

소개글

스피넬 구조에 관해 자세하게 조사하였습니다.
국내 사이트 뿐만 아니라 해외사이트에서도 발췌를 하였습니다.

목차

1. Spinel의 구조의 정의
2.Normal spinel 구조: AB2O4
3.Inverse Spinel 구조 : B(AB)O4
4. Spinel 구조물의 예
5. Atomic Structure of Spinel

본문내용

1. Spinel의 구조의 정의
O2-가 FCC 최밀충진을 하고 1/2 octahedral site와 1/8 tetrahedral site의 일부를 양이온이 채우는 구조.
산소원자가 거의 면심입방최밀구조를 차지하며 X2＋은 4개의 산소원자로 둘러싸인 사면체 위치를, 또 Y3＋금속원자는 6개의 산소원자로 둘러싸인 팔면체를 차지하고 있다. 이것을 정(正)스피넬 구조(Normal spinel structure)라고 한다.
한편, 사면체 위치를 Y3＋이 차지하고 또 팔면체 위치를 X2＋과 Y3＋이 절반씩 차지하고 있는 것을 역(逆)스피넬구조(Inverse Spinel structure)라고 한다.
어느 것이나 단위격자 속에는 XY2O4 가 8개 포함되어 있다. 이러한 구조를 가진 결정은 강자성 또는 페리자성을 나타내는 것이 많다. Fe3O4 도 이런 예이며, Fe3＋(Fe2＋Fe3＋)O4 로 나타낼 수 있는 역스피넬구조이다.

3.Inverse Spinel 구조 : B(AB)O4
A2+ 이온이 Octahedral site 32개 중에 1/4에 들어가고, B3+ 이온은 8개가 Octahedral site 의 1/4에 나머지 8개가 tetrahedral site에 들어간다. 그 예로서 MgFe2O4의 산소 배열은 정상 Spinel구조와 똑같으나 양이온 배열은 다른 것을 알 수 있다. 즉 사면체 틈이 Mg로 차 있지 않고 Fe3+의 반으로 차 있으며, 나머지 반과 Mg2+로는 무작위로 팔면체 틈을 채우고 있다.
5. Atomic Structure of Spinel
View along Four-fold Symmetry Axis (001 Plane)
Shown below is a polyhedral representation. Filled octahedra form criss-cross rows, with alternating layers of parallel rows offset as shown on the right side of the diagram. The square holes enclosed by the rows of octahedra are filled with tetrahedra.

참고 자료

www.gemstone.org/gem-by-gem/korean/spinel.html
chem.skku.ac.kr/main/%BD%BA%C7%C7%B3%DA
www.galleries.com/minerals/oxides/spinel/spinel.htm