Lexikon der Chemie: Spinelltyp
Spinelltyp, Spinellstruktur, ein verbreiteter Strukturtyp für ternäre Verbindungen der allgemeinen Zusammensetzung AB2O4. Die Bezeichnung S. geht auf das Mineral MgAl2O4 (gewöhnlicher Spinell) zurück. In seinem Kristallgitter bilden die O-Atome eine (angenähert) dichteste Kugelpackung, während die Al-Atome die Hälfte der oktaedrischen und die Mg-Atome ein Achtel der tetraedrischen Hohlräume besetzen (normaler S.). Beim inversen S. sind dagegen die eine Hälfte der B-Atome tetraedrisch und die andere Hälfte sowie sämtliche A-Atome oktaedrisch koordiniert. Faktoren, die die Zuordnung zum normalen oder inversen S. bestimmen, sind die relativen Größen von A und B, die entsprechenden Madelung-Konstanten, die Ligandenfeldstabilisierungsenergien für tetraedrische bzw. oktaedrische Koordination sowie Polarisierungseffekte der Metall-O-Bindung.
Für ternäre Oxide der allgemeinen Formel AB2O4 läßt sich der Ladungsausgleich durch drei verschiedene Kombinationen von Oxidationszahlen der Kationen realisieren:
a) AIIB2IIIO4, z. B. MnMn2O4 (= Mn3O4), FeFe2O4 (= Fe3O4);
b) AIVB2IIO4, z. B. TiZn2O4, PbPb2O4 (= Pb3O4), SnCo2O4;
c) AVIB2IO4, z. B. MoNa2O4, MoAg2O4, WNa2O4.
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