Шпине'ли (нем. Spinell), шпинелиды, группа минералов класса сложных окислов с общей формулой AB2 O4 или А (А, В) О4 , где A—Mg, Zn, Mn, Fe2+ , Co, Ni; B—Al, Fe3+ , Cr, Mn, Ti4 + , V3+ . Ш. представляют собой системы твёрдых растворов с широко развитым изоморфизмом катионов А и В. В зависимости от преобладания катиона В различают: алюмошпинели [шпинель MgAl2 O4 , герцинит FeAl2 O4 , галаксит (Mn, Fe) Al2 O4 , ганит ZnFe2 O4 ], ферришпинели (магнезиоферрит MgAl2 O4 , магнетит , якобсит MnFe2 O4 , франклинит ZnFe2 O4 , треворит ), хромшпинелиды , титаношпинели (ульвешпинель , магнезиальный аналог ульвешпинели MgTiO4 и др.) и ванадиошпинели (кульсонит FeV2 O4 ). В пределах каждого изоморфного ряда смесимость минералов полная, а между членами различных рядов — ограниченная. Кристаллизуются в кубической системе, образуя в основном октаэдрические кристаллы. В элементарной ячейке структуры Ш. 32 аниона кислорода образуют плотнейшую кубическую упаковку (см. Упаковки плотнейшие ) с 64 тетраэдрическими пустотами (катионами занято 8) и 32 октаэдрическими (катионами занято 16). По характеру распределения катионов в занятых тетраэдрических и октаэдрических позициях структуры выделяют: нормальные (8 тетраэдров занято катионами A2+ , 16 октаэдров — катионами B3+ ), обращенные (8 тетраэдров занято B3+ , 16 октаэдров— 8 B3+ и 8 A2+ , причём катионы B3+ и A2+ в октаэдрических пустотах могут распределяться как статистически, так и упорядоченно) и промежуточные Ш. Нормальная структура свойственна MgAl2 O4 , ZnFe2 O4 , FeAl2 O4 , (Mn, Fe) A12 O4 и др. Обращенная структура характерна для FeFe2 O4 , MgFe2 O4 , Fe2 TiO4 и др. Известно большое число минералов с промежуточным типом структуры. К структурному типу Ш. относятся структуры некоторых сульфидов состава RX2 S4 , где R2+ — Со, Ni, Fe, Cu, а X3+ —Со, Ni, Cr. Искажённую структуру Ш. имеет маггемит (g-Fe2 O3 ).

  Для всех минералов характерны высокая твердость (5—8 по минералогической шкале), химическая и термическая устойчивость. Ш. — основные носители магнитных свойств горных пород. Плотность, отражательная способность, твёрдость, параметр элементарной ячейки, магнитные и электрические свойства существенно зависят от состава и характера распределения катионов и заметно колеблются в пределах каждой группы. Для Ш. характерны высокотемпературные условия образования; к выветриванию устойчивы, сохраняются в россыпях. Многие Ш. —важные руды хрома, железа, марганца, титана, цинка; применяются при производстве керамики, огнеупоров, термоустойчивых красок.

  Известно большое число искусственных Ш., которые, кроме катионов, характерных для природных Ш., могут содержать ионы Li, In, Са, Cd, Cu, W, Ga, Ag, Sb, Nb, Ge. Будучи разновидностью ферритов (шпинелевые ферриты), искусств. Ш. лежат в основе многих магнитных материалов и широко используются в приборостроении, радиотехнической и керамической промышленности.

  Лит.: Бляссе Ж., Кристаллохимия феррошпинелей, пер. с англ., М., 1968; Минералы. Справочник, т. 2, в. 3, М., 1967; Трухин В. И., Введение в магнетизм горных пород, М., 1973.

  Г. П. Кудрявцева.