Les cristaux ternaires étudiés sont oxygénés car ils dérivent d’oxydes de type AO et B2O3 pour donner AB2O4. Les spinelles sont une très grande famille de composés qui diffèrent par leur caractère direct, inverse ou intermédiaire bien que leur formule soit identique AB2O4. Les sites occupés par les ions métalliques définissent le type selon les sites occupés par les ions.
Un spinelle direct a pour formule [A][B]2O4 et le type de site occupé est [Td][Oc]2O4 : un atome A est dans un site tétraédrique et deux atomes B sont dans des sites octaédriques.
Un spinelle inverse a pour formule [B][AB]O4 et le type de site occupé
est [Td][Oc]2O4 : un atome B est dans un site
tétraédrique et un atome de A et un atome de B sont dans des sites octaédriques.
Les spinelles inverses sont caractérisés par leur taux d’inversion (λ)
que l’on définit par la fraction d’atome B dans des sites
tétraédriques. Pour un spinelle normal λ = 0, pour un spinelle intermédiaire
0 < λ < 0,5 et pour un spinelle inverse λ = 0,5.
La structure de ces composés est complexe et on va l'aborder en décrivant des empilements connus qui vont s'imbriquer.
On n'a représenté que les atomes de Mg.
(les atomes dans
la maille sont d'un vert différent pour mieux les visualiser )
(il s'agit d'une structure type diamant)
On a gardé les Mg et on observe quatre tétraèdres, au centre desquels
il y a un atome de magnésium
les quatre places vides seront comblées à la figure suivante.
On a gardé seulement les Mg des huit sommet pour visualiser la maille.
On observe 4 tétraèdres gris et 4 rouges imbriqués qui forment 4
cubes de paramètre a/4
Retrouvez les Mg qui forment une structure type diamant
retrouvez les 4 tétraèdres avec un Mg au centre
retrouvez les 4 cubes de paramètre a/4 contenant Al
Vous pouvez rendre des atomes translucides pour mieux voir les autres sans les supprimer
"Sélectionner" puis "Elément" puis "O - oxygen".
Ensuite "Couleur" puis "atomes" puis "Rendre translucide".
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