Gourt Home::Gourt :: Krzemiany
Krzemiany - sole kwasu krzemowego.
Są najliczniejszymi przedstawicielami minerałów:
- ponad 90% skał tworzących skorupę ziemską to krzemiany (60% stanowią skalenie, 12% kwarc, 15% oliwin, pirokseny i amfibole, a 3% to miki i inne krzemiany).
- pozostałe 10% stanowi reszta minerałów - przeważnie tlenki (4%), oraz węglany (3%).
W przyrodzie występuje około 500 rodzajów krzemianów, z których 40 to minerały bardzo pospolite. Pozostałe spotykamy rzadko (krzemiany stanowią około 25% wszystkich znanych rodzajów minerałów).
Budowa
Głównym motywem strukturalnym krzemianów są czworościany zbudowane z krzemu znajdującego się w środku i otoczonego czterema atomami tlenu umieszczonymi na wierzchołkach.
- We wszystkich krzemianach są stałe grupy krzemotlenowe (SiO4) utworzone przez małe jony krzemu i duże jony tlenu. Grupa ta ma silne wiązania co daje jej dużą stabilność. Owe grupy stanowią zasadniczy składnik budowy krzemianów.
- Drugą cechą charakterystyczną krzemianów jest możliwość zastępowania w ich sieciach krystalicznych jonów krzemu przez jony glinu. Takie krzemiany noszą nazwę glinokrzemianów. Glin dzięki swemu promieniowi jonowemu, może zastępować izomorficznie krzem w środku sześcianu, a zarazem zachowując się jak kation, łączyć wiązaniami jonowymi tak jak inne metale.
Czworościany utworzone przez grupę (SiO4) mogą łączyć się narożami, mając jeden, dwa, trzy lub cztery wspólne atomy tlenu, zależnie od tego, czy łączą się z jednym, dwoma, trzema czy czterema czworościanami (w taki sposób, że dwie grupy mają wspólny tylko jeden atom tlenu. Powstają w ten sposób łańcuchy, które wiążą kationy metali przez zneutralizowanie ładunków elektrycznych.
Z kolei kationy, w zależności od rozmiarow jonów , mają zdolność wzajemnego zastępowania się, tworząc szeregi izomorficzne.
Złożoność struktur tetraederycznych zależy głównie od temperatury, w jakiej powstaje minerał. W wysokiej temperaturze tworzą się izolowane czworościany (oliwin) lub krótkie łańcuchy. W miarę spadku temperatury uklad ten komplikuje sie, tworząc w końcu trójwymiarowy szkielet (kwarc).
Klasyfikacja
Oparta jest na sposobie łączenia się ze sobą czworościanów.
Przed odkryciem promieni Roentgena traktowano krzemiany jako sole różnych kwasów, pochodzących od hipotetycznego kwasu ortokrzemowego (H4SiO4).
Zbadanie budowy krzemianów za pomoca promieni Roentgena pozwoliło podzielić je na sześć grup.
Głównymi składnikami krzemianów są: tlen, krzem, glin, żelazo, wapń, magnez, sód i potas. Występują w nich również lit, beryl, bar, mangan, a także dodatkowe aniony. Często w krzemianach występuje woda, niekiedy wodór.
W skład niektórych krzemianów wchodzi kilkanaście pierwiastków i wzory chemiczne tych minerałów są nieraz bardzo skomplikowane.
Odmiany krzemianów
- krzemiany grupowe to: hemimorfit, zoisyt, epidot, wezuwian, prehnit
- krzemiany łańcuchowe to: pirokseny, enstatyt, diopsyd, spodumen, amfibole, rodonit, wollastonit, antofylit, tremolit, hornblenda
- krzemiany pierścieniowe to: aksynit, beryl, turmalin, dioptaz
- krzemiany przestrzenne
- krzemiany warstwowe to: serpentyn, talk, muskowit, biotyt, kaolinit, illit, montmorylonit
- krzemiany szkieletowe to: kwarc, opal, skalenie, ortoklaz, plagioklazy, skaleniowce, nefelin, leucyt, lazuryt, zeolity natrolit, heulandyt.
- krzemiany wyspowe to: wilemit, oliwin, granat, cyrkon, andaluzyt, sylimanit, dysten = cyjanit, topaz, staurolit, sfen - tytanit
Bibliografia:
- Podręczny Leksykon Przyrodniczy - Minerały i kamienie szlachetne
- Atlas mineralogii
- Leksykon Przyrodniczy -Minerały
- R.Hochleitner - Minerały i kryształy
- W.Heflik, L.Natkaniec – Nowak – Minerały Polski
Zobacz też: minerał, mineralogia, petrografia, krzem | Minerały | Sole
Silikat | Silicat | Silikate | Silicate | Silicato | Silicate | Silicaat | Silicato | Силикат | Силикати | Silikaatti (yhdiste)
"Krzemiany"