[晶體化學(xué)] 理論組成(wB%)：MgO 28.2，Al2O3 71.8。類質(zhì)同像非常普遍。Mg2+常可由Fe2+、Zn2+、Mn2+類質(zhì)同像替代，Mg-Fe、Mg-Zn之間可形成完全類質(zhì)同像系列，其合成礦物分別稱鎂尖晶石MgAl2O4、鐵尖晶石FeAl2O4、鋅尖晶石ZnAl2O4。Al3+則常為Cr3+、Fe3+、V3+等代替；Al-Cr間為一完全類質(zhì)同像系列，其二端員分別為鎂尖晶石MgAl2O4和鎂鉻鐵礦MgCr2O4。而Al3+被Fe3+、V3+代替較為有限。Mn的類質(zhì)象代替可達(dá)1%；Ti替代達(dá)0.5%。磁鐵礦與鈦鐵晶石間為一連續(xù)固溶體，是由于2Fe3+=Ti4+ +Fe2+代替形成的。 [結(jié)構(gòu)與形態(tài)] 等軸晶系，a0=0.8103nm(合成鎂尖晶石)；Z=8?；窘Y(jié)構(gòu)是氧按ABC順序在⊥(111)方向堆積。四面體與八面體層相間，四面體與八面體數(shù)之比為1:2。正尖晶石結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)通式XY2O4，X為二價陽離子，Y為三價陽離子。其中X占據(jù)四面體位置，Y占據(jù)八面體位置。若結(jié)構(gòu)中所有的X陽離子和一半的Y陽離子占據(jù)八面體位置，另一半Y陽離子占據(jù)四面體位置，則稱反尖晶石結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)通式Y(jié)[XY]O4。大多數(shù)天然尖晶石都具有介于這兩種極端間的陽離子分布。 六八面體晶類，Oh-m3m(3L44L36L29PC)。常呈八面體晶形，有時與菱形十二面體和立方體成聚形。常依(111)為雙晶面和接合面構(gòu)成尖晶石律雙晶。 [物理性質(zhì)] 無色、紅、藍(lán)、黃、粉紅色等。玻璃光澤。{111}解理不完全。硬度8。相對密度3.55(鎂尖晶石)、4.39(鐵尖晶石)、4.0~4.6(鋅尖晶石)、4.04(錳尖晶石)。硬度和密度隨成分中Fe3+、Cr3+等替代量的增高而增大。熔點(diǎn)2135±20℃。 偏光鏡下：顏色隨成分而變，無色、淺玖瑰色(鎂尖晶石)、暗綠色(鐵尖晶石)、淺灰白色(鋅尖晶石)。尖晶石為均質(zhì)體，但鋅尖晶石可有光性異常。折射率：N=1.719 (鎂尖晶石)、1.835(鐵尖晶石)、1.78~1.82(鋅尖晶石)、1.92(錳尖晶石)。 [產(chǎn)狀與組合] 常產(chǎn)于鎂質(zhì)灰?guī)r與花崗巖類的接觸變質(zhì)帶，與鎂橄欖石、透輝石等共生?；?、超基性巖中的尖晶石，由巖漿直接結(jié)晶形成，與輝石、橄欖石、磁鐵礦、鉻鐵礦及鉑族礦物等伴生。在富鋁貧硅的泥質(zhì)巖石的熱變質(zhì)帶亦可形成尖晶石，常與堇青石或斜方輝石共生。 [鑒定特征] 八面體形態(tài)、硬度大、尖晶石律雙晶為特征。相似礦物鋯石密度較大，一軸晶；剛玉硬度更大；石榴子石硬度小于尖晶石。 [工業(yè)應(yīng)用] 鎂尖晶石是鎂質(zhì)耐火材料的主要結(jié)合相，也是尖晶石質(zhì)耐火材料的主要物相。透明無暇、色澤美觀者可作寶石。