Категория:Силикаты

Материал из GeoWiki - открытой энциклопедии по наукам о Земле.

Cтруктурные типы силикатов

В основе структурного строения всех силикатов лежит тесная связь кислорода и кремния; эта связь исходит из кристаллохимического принципа, а именно из отношения радиусов ионов Si (0.39Å) и O (1.32Å). Каждый атом кремния окружён тетраэдрически расположенными вокруг него атомами кислорода. Таким образом, в основе всех силикатов находятся кислородные тетраэдры или группы [SiO₄]₃, которые различно сочетаются друг с другом. В зависимости от того, как сочетаются между собой кремнекислородные тетраэдры, различают следующие структурные типы силикатов.

• Островные силикаты, т.е. силикаты с изолированными тетраэдрами [SiO₄]^4- и изолированными группами тетраэдров: а) силикаты с изолированными кремнекислородными тетраэдрами. Их радикал [SiO₄]^4-, т.к. каждый их четырёх кислородов имеет одну валентность. Между собой эти тетраэдры непосредственно не связаны, связь происходит через катионы; б) Островные силикаты с добавочными анионами О^2-, ОН^1-, F^1- и др. в) Силикаты со сдвоенными тетраэдрами. Отличаются обособленными парами кремнекислородных тетраэдров [Si₂O₇]^6-. Один из атомов кислорода у них общий, остальные связаны с катионами. г) Кольцевые силикаты. Характеризуются обособлением трёх, четырёх или шести групп кремнекислородных тетраэдров, образующих кроме простых колец, также и "двухэтажные". Радикалы их [Si₃O₉]^6-, [Si₄O₁₂]^8-, [Si₆O₁₈]^2-, [Si₁₂O₃₀]^18-. Представители: оливины, гранаты, циркон, титанит, топаз, дистен, андалузит, ставролит, везувиан, каламин, эпидот, цоизит, ортит, родонит, берилл, кордиерит, турмалин и др.
• Каркасные силикаты, или силикаты с непрерывними трёхмерными каркасами. В этом случае все атомы кислорода общие. Такой каркас нейтрален. Радикал [SiO₂]⁰. Именно такой каркас отвечает структуре кварца. На этом основании его относят не к окислам, а к силикатам. Разнообразие каркасных силикатов объясняется тем, что в них присутствуют аллюмокислородные тетраэдры. Замена четырёхвалентного кремния на трехвалентный алюминий вызывает появление одной свободной валентности, что в свою очередь влечет за собой вхождение других катионов (например калия и натрия). Ообычно отношение Al к Si равно 1:3 или 1:1.
• Цепочечные силикаты, силикаты с непрерывными цепочками из кремнекислородных тетраэдров. Тетраэдры сочленяются в виде непрорывных обособленных цепочек. Их радикалы [Si₂O₆]^4- и [Si₃O₉]^6-. Представители: пироксены ромбические (энстатит, ферросилит) и моноклинные (диопсид, жадеит, геденбергит, авгит, эгирин, сподумен), волластонит, силлиманит.
• Ленточные (Поясные) силикаты, - силикаты с непрерывными обособленными лентами или поясами из кремнекислородных тетраэдров. Они имеют вид сдвоенных, не связанных друг с другом цепочек, лент или поясов. Радикал структуры [Si₄O₁₁]^6-. Представители: тремолит, актинолит,жадеит, роговая обманка.
• Листовые (Слоистые) силикаты, это силикаты с непрерывными слоями кремнекислородных тетраэдров. Радикал структуры [Si₂O₅]^2-. Слои кремнекислородных тетраэдров обособлены друг от друга и связаны катионами. Представители: тальк, серпентин, хризотил-асбест, хризоколла, ревдинскит, палыгорскит, слюды (мусковит, флогопит, биотит), гидрослюды (вермикулит), хлориты (пеннин, клинохлор и др), глинистые минералы (каолинит, монтмориллонит, галлуазит и др.).

Источник: Миловский А. В. Минералогия и петрография. Гос. научно-техническое изд-во литер. по геологии и охране недр, 1958