Силикаты / определение Силикаты на Geonaft
Геонафт.ру: справочник геолога

Силикаты

поиск по словарю

Скопируйте код и вставьте в свой блог:


СИЛИКАТЫ — м-лы, солеобразные природные хим.соединения, содержащие SiO2.Для них характерно разнообразие отношения кремнезема к основанию и большое число соединений переменного состава вследствие изоморфных замещений как катионов оснований, так и Si.Первоначально в основу классификации С.было положено отношение числа атомов кислорода, связанных с кремнеземом, к числу атомов кислорода, связанных с основаниями: выделялись моносиликаты (1 : 1), бисиликаты и т.д.Позже С.рассматривались как соли гипотетических кислот: ортокремниевой (H4SiO4) и ее производных — поликремниевых — метакремнистой (Н2SiO3) и др.В настоящее время при помощи рентгеноструктурного анализа расшифрованы структуры многих С.Выяснено, что основой структуры С.является скелет из кремнекислородных гр.с очень сильными связями Si — О.Современная классификация С.основана на типах их кремнекислородных скелетов.Кремнекислородный радикал С.— это анион [SiO4]4-, представляющий собой тетраэдр с длиной ребра ~2, 7 Å, в вершинах которого находятся атомы кислорода, а в центре — атом кремния.Этот анион до своему строению подобен анионам серной, фосфорной и др.типичных кислот, но его особенностью является способность образовывать сложные постройки путем соединения 2 или более тетраэдров через общий атом кислорода.В простейшем случае гр.представляет собой радикал [Si2O7]6-, состоящий из 2 тетраэдров.При дальнейшем усложнении получаются замкнутые кольца из трех — [Si3O9]6-, четырех — [Si4O12]8- или шести — , [Si6O18]12- тетраэдров.Большое значение имеют бесконечные постройки из тетраэдров типа цепочек [SiO3]2-, лент [Si4O11]6, слоев или листов [Si2O5]2-.Наконец, когда каждый атом кислорода одновременно принадлежит 2 соседним тетраэдрам, получается бесконечный в 3-х измерениях каркас.Формула С.с бесконечным в пределе радикалом рассчитывается по числу атомов, приходящихся на одно повторяющееся в постройке звено, В состав С.могут входить почти все элементы, кроме Pl, Pd, Os, Ir, Ag, Au, Hg, Se, Те, Br, I, N, W.Алюминий в С.играет двоякую роль.Он может быть катионом в шестерной, пятерной и четверной координациях, занимая положение в структуре С., одинаковое с Са и Mg, или заменяя Si в тетраэдрах с образованием алюмосиликатов.Аналогичную алюминию роль в С.может играть бор, образуя боросиликаты, бериллий — бериллийсиликаты и др.Различные катионы оснований в С.могут занимать сходные структурные положения и изоморфно заменять друг друга с образованием соединений переменного состава, напр., Mg2+ и Fe2+ в оливине.Известны групповые замещения катионов но типу Na1+ Si4+ — Ca2+Al3+, напр., в ряде плагиоклазов, и по типу 3Mg2+ — 2Al3+ в слюдах.В состав С.часто входит вода: кристаллизационная, присутствующая в виде молекул Н2О, цеолитного типа, конституционная в форме (ОН)1-и катиона (Н3О)1+.В решетку некоторых С.входят др.добавочные анионы: О2- (не связанный с кремнием), F1+, С1-, [СО3]2- и др.Среди С.нередки явления полиморфизма, напр., андалузит, силлиманит, кианит и др.Свойства С.зависят как от состава, так и от типа кремнекислородного радикала и др.структурных особенностей.Окраска разнообразная, обусловлена различными сочетаниями катионов Fе2+ и Fe3+, реже Сr3+, Ni и др.Бл.обычно стеклянный.Тв.варьирует от 1 до 8, большей частью 5 — 7.Уд.в.2 — 4, редко выше.В тонком порошке и шлифах всегда прозрачны.Для большинства С.характерна кислотоустойчивость и высокая tплавл. Систематика С.основана на типе кремнекислородных радикалов: I.Орто- и диортосиликаты с островной структурой (незосиликаты).Радикал — изолированные тетраэдры [SiO4]4- .Представители: оливин, циркон, фенакит, гранаты и др., с добавочными анионами — силлиманит, норбергит, титанит и др.Сюда же относятся С.с изолированными гр.тетраэдров (соросиликаты) — [Si2O7]-6 — тортвейтит, мелилит, эпидот и др.II.Мета- и диметасиликаты с радикалами кольцевого строения (циклосиликаты) — [Si3О9]6-, [Si4O12]8-.[Si6O18]12-, [Si6О15]6-, [Si12O30]12-, [Si8O20]8- — диоптаз, берилл, турмалин, катаплеит, бенитоид, эльцидин, миларит и др.III.Метасиликаты с цепочечной и ленточнонструктурой (иносиликаты).Радикал — одномерная бесконечная цепочка или лента из кремнекислородных тетраэдров, сдвоенных, строенных и т.д.— , , , , , , — пироксены, амфиболы, волластонит, пироксмангит, родонит, энгиматит, ксонотлит и др.IV.Диметасиликаты со слоистой структурой (филлосиликаты).Радикал — двумерный бесконечный слой, построенный из кремнекислородных тетраэдров [Si4O16], [Si3O7], [AlSi3O10] и др.Обязательно присутствие добавочных (ОН) или F.Кремнекислородный слой гексагонального (тальк, каолинит, слюды, хлориты, пирофиллит) и тетрагонального (эвдидимит, джиллеснит, санборнит, апофиллит и др.) типа.V, С.каркасной структуры (тектосиликаты).Радикал — трехмерный бесконечный каркас из кремне- и алюмокислородных тетраэдров — [AlSiO4], [AlSi2O6], [AlSi3O8], [Al2Si3O10], [Al2Si4O12].К ним относятся полевые шпаты, анальцим, цеолиты, кальсилит, лейцит и др.К этой же гр.относятся С.с добавочными анионами — содалит, канкринит и др.С.являются наиболее распространенными м-лами земной коры.К ним принадлежит около 1/4 всех м-лов.Образуются в магм., метам.и метасоматических п., в пегматитах.Менее характерно отложение из гидротерм.растворов.Многие С.имеют большую промышленную ценность: 1) руды различных металлов, в особенности Li и Be, а также Cs, Zr, Hf, TR и др.Существенное значение имеют силикатные руды Ni; 2) м-лы с особо ценными свойствами — слюды, асбест, тальк и.др.; драгоценные камни — изумруд, аквамарин, топаз и др.; 3) техническое сырье — полевые шпаты, глинистые м-лы, кианит, силлиманит и др.А.И.Пертель.


Карта сайта
©2019 geonaft.ru