Природні силікати

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Природні силікати (рос. силикаты природные, англ. natural silicates; нім. natürliche Silikate n pl) – сполуки діоксиду кремнію з оксидами інших хімічних елементів, клас мінералів, солей кремнієвої, ізо- і гетерополікремнієвих кислот.

Загальний опис[ред. | ред. код]

На частку природних силікатів припадає до 80-85% маси земної кори й мантії Землі та близько 90 % маси гірських порід Місяця. Природні силікати складають бл. 25% відомих мінеральних видів. У природі відомо понад 700 природних силікатів, включаючи найважливіші породотвірні мінерали (польові шпати, піроксени, амфіболи, слюди і інш.). Основним елементом структури силікатів є тетраедр [SiO4]4-, а також аніони О2-, ОН-,, CO32-, SO42-, Cl- та інші. Роль катіонів в С.п. відіграють переважно елементи 2-го, 3-го і 4-го періодів періодичної системи елементів, серед яких Na, Mg, AI, Fe, К, Са, Mn найбільш поширені в земній корі і складають разом з O і Si до 99% її об'єму. Досить звичайні також Ti, Zn, TR. Менш поширені силікати V, Ni, Nb, Th, U, Sr, Cs, Ba. Особливе місце займають нечисленні С.п., в яких катіонами виступають халькофільні елементи: Cu, Zn, Sn, Pb, As, Sb і Bi. Більша частина С.п. – основні, значно менша – кислі і кисло-основні. Серед С.п. багато кристалогідратів.

Найважливіша кристалоструктурна характеристика C.п. – будова їх аніонів, виходячи з якої розрізнюються силікати з острівними, ланцюжковими, стрічковими, сітчастими і каркасними радикалами. Більшість С.п. мають низьку симетрію. Бл. 45% з них належать до моноклінної, 20% – до ромбічної, 9% – до триклінної, 7% – до тетрагональної, 10% – до тригональної і гексагональної, 9% – до кубічної сингонії. Значна к-сть С.п. безбарвні або білі. Силікати Fe, Mn, Ni, Ti, Zr, V, Cu, TR та ін. елементів часто забарвлені в різні кольори. Блиск скляний до алмазного. У тонких шліфах прозорі. Більшість силікатів каркасної і шаруватої структури, мають низьку густину (2000–3000 кг/м3). Тв. від 4-5 до 6-8. Використовують С.п. як будівельний матеріал і у виробництві вогнетривких матеріалів, у скляній промисловості тощо.

Різновиди[ред. | ред. код]

Розрізняють:

  • силікат-апатит рідкісноземельний (бритоліт);
  • силікат-віїкіт (різновид віїкіту – мінералів групи пірохлору, який містить 2-16% SiO2);
  • силікат волокнистий (силіманіт);
  • силікати-в’язані (те саме, що силікати каркасні),
  • силікати каркасні (силікати в основі структури яких знаходиться тримірний каркас з формулою [AlmSin-mO2n]m, де m найчастіше дорівнює 0, 1 або 2, а n – 1 або 4);
  • силікати кільцеві (силікати, і основі структури яких знаходяться кільця, складені кремнекисневими тетраедрами зі спільними вершинами; серед них найпоширенішими є силікати з шестерними кільцями з радикалом [Si6O18]12- (напр., берил – Al2Be3[Si6O18]) і алюмоборосилікати зі складними двоповерховими кільцями (напр., турмалін – Na(Mg, Fe, Mn, Li, Al)3Al6(BO3)3(OH, F)4[Si6O18]));
  • силікати ланцюжкові (мета- і диметасилікати, в основі структури яких лежать кремнекисневі ланцюжки – сполучення крем'янокисневих тетраедрів, в яких два йони кисню насичені повністю, а два – тільки наполовину; ланцюжки об'єднуються в структурі мінералів катіонами, які зв'язуються з вільними валентностями кисню);
  • силікати острівні (силікати, в основі структури яких лежать ізольовані тетраедри і групи тетраедрів SiO4 з радикалами [SiO4]4- i [Si2O7]6-; до них належать орто- і діортосилікати, більшість з яких є важливими породотвірними мінералами, напр., олівін – (Mg, Fe)2[SiO4], каламін – Zn4[(OH)2|Si2O7]•H2O, епідот – Ca2(Al, Fe3+)Al2[O|OH|SiO4|Si2O7]);
  • силікати цементні (амфіболоїди, які містять групу Са(ОН)2ксонотліт, фошагіт, гілебрандит та ін.);
  • силікати шаруваті (силікати, в основі структури яких знаходяться безперервні шари тетраедрів SiO4 з радикалами [Si2O5]2- i [(Si,Al)4O10]4-; до них належать важливі породотвірні мінерали, напр., каолініт – Al4(OH)8[Si4O10], мусковіт – KAl2[(OH,F)2|AlSi3O10], маргарит – CaAl2[(OH)2|Al2Si2O10] та ін.);
  • силікат сульфат-апатит (вілкеїт – різновид апатиту з родовища Крестмор, США, який містить 12,28% SO3 i 9,62% SiO2 з наявністю йонів F);
  • силікат торіїстий (торит);
  • силікат цезіїстий (полуцит);
  • силікат церіїстий (церит);
  • силікат Чермака (гіпотетичний член ізоморфного ряду глиноземних піроксенів – Mg[Al2SiO6], який, за Г.Чермаком, входить до складу авгітів).

Див. також[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]