尖晶石型化合物屬于等軸晶系，其結構中氧作緊密堆積，陽離子填充四面體、八面體間隙，每個晶胞中8/64的四面體間隙和16/32的八面體間隙被填充。? 鎂鋁尖晶石是具有相同晶體結構的氧化物中的一種，這種晶體結構稱為尖晶 石結構。尖晶石組有二十多種氧化物，但只有很少數(shù)是常見的。尖晶石組的結構 式是AB2O4, 這里A代表二價金屬離子，例如鎂、鐵、鎳、錳和/或鋅，B代表三價 金屬離子，例如鋁、鐵、鉻或錳。除非特別指明，本文的尖晶石表示MgAl2O4, 礦物尖晶石是二元系統(tǒng)MgO – Al2O3 的化合物。 尖晶石族礦物的明顯特征是，它是一種組分可被替代的固溶體，尖晶石組 分中一種或兩種都可以被這組礦物中的其他組分大量的代替，而且是在晶體結 構不改變或晶格沒有任何變形的情況下。 鎂離子和鋁離子都可被較小尺寸的其 他離子代替，保持電化學平衡。因此尖晶石族礦物有很多種固溶體。另外，隨 溫度的增加，MgAl2O4 相區(qū)域增加，尤其是朝著氧化鋁含量較高的方向增加。 通過這個結構中金屬離子和氧離子的空位保持電化學平衡。 以后將討論這一特 征，它在尖晶石抗鋼渣的侵蝕上起很重要的作用。 2.2 物理性能 鎂鋁尖晶石的熔點是2135℃，是熔點較高的耐火材料。表1是MgO、Al2O3和 尖晶石相的體積密度、熱膨脹系數(shù)和熱導率的對比。這些相在熱膨脹系數(shù)上的差 別體現(xiàn)出尖晶石的抗熱震性。MgO和Al2O3生成尖晶石時，密度下降，體積 增加，這使我們想到了技術應用上，例如生產(chǎn)澆注料，在澆注料里，MgO和 Al2O3原位反應生。
性能優(yōu)點
1、化學成分與礦物組成。鎂鋁尖晶石磚的化學成分隨選用的原料成分不同而異。一般氧化鎂合量為55%~60%，三氧化二鉻約為10%，其次是三氧化二鐵和少量二氧化二鋁、二氧化硅、氧化鈣等雜質(zhì)。
2、耐火度。由于鎂鋁尖晶石磚中方鎂石含量比鎂磚少，他們的共熔化合物熔點又比較低，所以，鎂鋁尖晶石磚的耐火度鎂磚低，一般只有1850~1960℃。
3、荷重軟化溫度。鎂鋁尖晶石磚中的方鎂石晶體與鎂鉻尖晶石易形成網(wǎng)狀骨架，因填充于網(wǎng)絡間隙中的低熔點無質(zhì)較少，當承受高溫載荷時，雖然低熔點物質(zhì)軟化，但網(wǎng)狀骨架仍可支撐載荷，鎂鋁尖晶石磚的荷重軟化溫度較高，一般達1550℃以上。
4、熱膨脹性與熱震穩(wěn)定性。鎂鉻尖晶石和鐵酸鎂含量多且線膨脹系數(shù)小，同時，鎂鋁尖晶石磚的氣孔率比鎂磚大，所以，鎂鋁尖晶石磚的熱膨脹性小。
5、抗渣性。鎂鋁尖晶石磚中含量較多的鎂鋁尖晶石是氧化鎂和三氧化二鉻的復合物，而三氧化二鉻是典型的中性氧化物，因此，它對堿性、酸性爐渣侵蝕都有較強的抵抗能力。
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