I sl.).

Hemijski sastav i struktura. Osnovu kristalne strukture prirodnih silikata - soli silicijumske kiseline - ?ine pojedina?ni izolovani tetraedarski radikali SiO 4 4-; soli izo- i heteropolisilicijumskih kiselina - polimerni radikali u kojima premo??avaju?i O atomi povezuju 2 atoma Si susjednih SiO 4 tetraedara (u izopolisilicijumskim radikalima) ili T atoma (T - Si, Al, B, Be, Fe 3+, itd.) u TO 4 -tetraedrima (u heteropolisilicijumskim radikalima). Ovisno o atomu T, potonji se nazivaju aluminij-, bor-, beril-, feri-, itd. silikati.

Ulogu katjona u prirodnim silikatima uglavnom imaju elementi 2., 3. i 4. perioda periodnog sistema Mendeljejeva, me?u kojima su Na, Mg, Al, Fe, K, Ca, Mn naj?e??i u zemljinoj kori i zajedno sa O i Si ?ine do 99% njegove zapremine. Prirodni silikati Ti, Zn, TR su tako?er prili?no ?esti. Silikati V, Ni, Nb, Th, U, Sr, Cs i Ba su manje uobi?ajeni. Posebno mjesto zauzima nekoliko prirodnih silikata, u kojima kao katjoni djeluju halkofilni elementi: Cu, Zn, Sn, Pb, As, Sb, Bi.

Ve?ina prirodnih silikata su bazni, mnogo manji broj su kisele i kiselo-bazne soli; me?u silikatima ima mnogo kristalnih hidrata; neki prirodni silikati (na primjer, liskuni) sadr?e H3O + ione. Poznate su i me?ovite soli koje, pored silikatnih radikala, sadr?e i anjone ja?ih kiselina (CO 3 2-, PO 4 3 SO 4 2-, Cl - , F- itd.).

Najva?nija kristalna struktura karakteristi?na za prirodne silikata je struktura njihovih aniona, na osnovu kojih se razlikuju silikati sa ostrvskim, lan?anim, trakastim, mre?astim i okvirnim radikalima. Glavni ostrvski radikali silicijum-kiseonik imaju slede?u strukturu; jedan SiO 4 tetraedar je ortogrupa (na primjer, forsterit); grupa od 2 tetraedra Si 2 O 7 6- povezanih zajedni?kim vrhom - diortogrupa (hemimorfit); triortogrupa Si 3 O 10 8- (rozen?anit); trostruki prsten Si 3 O 9 6- (sl. 1, a; benitoit); ?etvorostruki prsten Si 4 O 12 8- (sl. 1b; baotit); ?estoprstenasti Si 6 O 18 12- (sl. 1c; dioptaza); dvostruki ?etvorostruki prsten Si 8 O 20 8- (ekanit); dvostruki zup?anik Si 12 O 3 0 12- (sl. 1d; sogdijanit).

Najva?niji tipovi lan?anih radikala u prirodnim silikatima su: piroksenski lanac paralelno orijentisanih diorto grupa sa periodom ponavljanja 2 SiO 4 4- tetraedar (Sl. 2, a); volastonitni lanac naizmjeni?nih dioortogrupa i pojedina?nih SiO 4 4- -tetraedara, okrenutih u drugom smjeru, sa periodom ponavljanja od 3 SiO 4 4- -tetraedra (sl. 2, b); lanac rodonita u kojem dolazi do pomaka u stranu kroz 5 SiO 4 4- tetraedre (sl. 2c); stokesit lanac razli?ito orijentisanih diorto grupa povezanih SiO 4 4- -tetraedrima razli?ite orijentacije (slika 2d); batizitni cik-cak lanac vertikalnih diortogrupa naizmeni?no pomeranih jedna u odnosu na drugu, sa periodom ponavljanja od 4 SiO 4 4-tetraedra (sl. 2e); astrofilitni cik-cak lanac horizontalnih diortogrupa (sl. 2f).

Najva?niji radikali vrpce su: vrpca tipa silimanit (sl. 3a); amfibolna traka od udvojenih piroksenskih lanaca (sl. 3b); jimtompsonit traka od 3 piroksenska lanca (Sl. 3c); vlasovitna stepenasta traka ?etvorostruko „preklapaju?ih“ prstenova SiO 4 4- tetraedara (sl. 3d); ksonotlitna vrpca udvojenih lanaca nalik volastonitu (sl. 3e); narsarsukite cjevasta vrpca vertikalnih diortogrupa kvadratnog presjeka (sl. 3f).

Lanci i trake SiO 4 4-tetraedara polikondenzirani su u mre?e (slojeve), koje mogu biti polarne (sl. 4, a) ili dvostrane (sl. 4, b-e).

Ograni?avaju?i stepen polikondenzacije je povezanost TO 4 4- -tetraedara sa svim njihovim vrhovima me?usobno, pri ?emu nastaje okvirna struktura.

Koordinacioni brojevi (CN) kationa u prirodnim silikatima sa jonskim vezama variraju od 4 (Be, Al, Li, Fe 3+, Cr 3+, Mg) do 9-12 (K, Rb, Sr, Ca, Ba). Manji broj kationa (Cu, Zn, Pb, As, Sb, Bi itd.) karakteri?e kovalentna veza, za koje je CN odre?en vrstom hibridizacije. U strukturama silikata koji sadr?e katione sa CN-6 razlikuju se razli?iti motivi kationskih poliedara od ostrvskih oktaedarskih grupa kroz lance, vrpce do zidova (sl. 5, a-d).

Korespondencija ja?ine odre?ene silicijumske kiseline i ja?ine kationa le?i u proporcionalnosti veli?ine kationa i udaljenosti izme?u terminalnih atoma O 2 u Tm,On-radikalu. Prema tome, mali kationski tetraedri formirani od Be, Al jona, povezuju?i se sa SiO 4 4-tetraedrima, sa ovim poslednjim formiraju jedan strukturni motiv berilo- i aluminosilikata. Mali oktaedarski poliedri (tipi?ni za Mg, Fe 2+, itd. katione) konjugirani su sa terminalnim atomima O 2 - pojedina?ni SiO 4 4- tetraedri (Sl. 6, a), polimerni silicijum-kiseonik (Sl. 6, b) , aluminijum-silicijum-kiseonik, itd. radikali.

Pove?anje veli?ine kationskih oktaedara zahtijeva polikondenzaciju SiO 4 4- tetraedara u lance (sl. 6c, d) i slo?enije radikale silicijum-kiseonik – trake, mre?e (slojeve), okvire. Polimerni prstenasti, lan?ani, vrp?asti i mre?ni radikali imaju dodatne mogu?nosti adaptacije na razli?ite kationske poliedre zbog promjene ugla me?usobnog konjugiranja SiO 4 4 tetraedara.

Sistematika. U zavisnosti od karakteristika ?vrsto?e (CX) kationa (In/ropbn+ ili In/ri, gde je In n-ti jonizacioni potencijal; ropbn+ je orbitalni polupre?nik jona sa valentno??u n; ri je efektivni ionski radijus katjona u jonski kristal), klasa prirodnih silikata u hemijsko-strukturnoj sistematici se deli na 3 podklase: I - silikati koji sadr?e katjone sa niskim CX (K, Na, Li, Mg, Fe 2+, Fe 3+ itd.); II - sa srednjim CX (Ti, Zn, itd.) - titanijum i cirkonosilikati; III - silikati halkofilnih elemenata.

Prema vrsti heteropolianionskog radikala, sektori se razlikuju u svakoj od podklasa (berilni silikati, aluminosilikati, borosilikati, silikati sami).

U zavisnosti od stepena polikondenzacije TO 4 tetraedara u anjonskim radikalima, razlikuje se 9 superpodela: tetrasilikati (ortosilikati) sa SiO 4 4- radikalom (npr. olivini); tetratrisilikati (ortodiortosilikati) koji istovremeno sadr?e, na primjer, radikale SiO 4 4- i Si 2 O 7 6- (); trisilikata (diortosilikata) sa radikalom Si 2 O 7 6- (tortveitit); tridisilikati (npr. rozenhanit); disilikati (metasilikata) sa radikalima SiO 3 N 2 n- (); dimonosilikati s radikalima kao ?to su Si 4 O 11 6-, AlSi 3 O 11 7- i drugi (na primjer, ); monosilikati sa radikalima Si 2 O 5 N 2 n- (kaolinit); mononul silikati (rodezit); nulaluminosilikati sa radikalima poput Tn 3+ Si 1-n O 2 n- (albit). Pripadnost silikata srednjim, bazi?nim, kiselim solima ili kristalnim hidratima omogu?ava razlikovanje podjela. Detaljnija taksonomija se zasniva na strukturnim karakteristikama, uzimaju?i u obzir geometriju anionskog motiva (redovi ostrva, lanca, mre?e ili slojeviti, okvirni prirodni silikati) anionskih i kationskih podmotiva (podredovi podokvira, podlanca, itd. silikati ).

Svojstva. Ve?ina prirodnih silikata ima nisku simetriju zbog slo?enosti njihovog sastava. Oko 45% njih pripada monoklinskom, 20% rombi?nom, 9% triklinskom (ni?e singonije prvenstveno obuhvataju mnogo lan?anih, slojevitih silikata i okvirnih aluminosilikata), 7% tetragonalnim, 10% trigonalnim i heksagonalnim ( silikati sa prstenastim trouglastim i heksagonalnim radikalima) i 9% - do kubi?ne (tetrasilikati sa izolovanim SiO 4 4-tetraedrima; broj okvirnih nul-aluminosilikata) singonije.

Ve?ina silikata je bezbojna ili bijela; silikati Fe, Mn, Ni, UO 2 2+, Ti, Zr, V, Cu, TR i nekih drugih elemenata (i oni koji ih sadr?e u obliku izomorfnih primesa) ?esto su obojeni u razli?ite boje. Od sjajnog stakla do dijamanta. Proziran u tankim dijelovima. Mnogi prirodni silikati imaju savr?eno cijepanje u tri smjera, lan?ane i trakaste silikate karakterizira cijepanje u dva smjera, a slojeviti silikati imaju vrlo savr?eno cijepanje u jednom smjeru. Ve?ina silikata (minerali sa lakim De, Mg, Al katjonima, okvirnom i slojevitom strukturom) imaju nisku gustinu (2000-3000 kg/m 3 ), koja se pove?ava na 3500 pa ?ak i 4000 kg/m 3 za tetrasilikate sa oto?nim SiO 4 tetraedrima i do 6500 kg / m 3 za silikate te?kih elemenata (na primjer, olovo). Maksimalna tvrdo?a (do 6-8) za neke okvirne aluminosilikate i silikate sa oto?nom i lan?anom strukturom opada na 4-5 za ve?inu silikata halkofilnih elemenata i na 1-2 za slojevite minerale. Indeksi loma silikata op?enito su proporcionalni njihovoj gusto?i i fluktuiraju u ?irokom rasponu.

Obrazovanje. Prirodni silikati su poligeni minerali. U magmatskim stijenama normalnog niza od ultrabazi?nih do kiselih dominantnu ulogu imaju silikati i aluminosilikati katjona sa niskim CX, dok su u njima poznati silikati sa katjonima srednjeg CX u obliku akcesornih minerala (cirkon, titanit). Agpaitske alkalne stijene sadr?e veliki broj okvirnih aluminosilikata (feldspati, feldspatidi), koji su u bliskoj vezi sa natrijevim piroksenima (egirin, egirin-augit) i raznim kompleksnim Ti i Zr silikatima. Pegmatite karakteriziraju silikati katjona Na, K, Li, Cs i Be. Na hidrotermalni na?in, kao i sa pove?anim sadr?ajem H 2 O u magmi, nastaju feldspatidi i zeoliti. Za zone oksidacije tipi?ni su silikati halkofilnih elemenata (hrizokola, willemit, hemimorfit itd.)

Klasa silikata uklju?uje 1/3 svih poznatih minerala. Minerali ove klase su spojevi soli razli?itih silicijumskih kiselina. Njihova gustina je obi?no niska. Tvrdo?a je u ve?ini slu?ajeva visoka. Utvr?eno je da je u svim silikatima svaki ion silicija Si +4 u kombinaciji sa ?etiri kisikova jona i mo?e se predstaviti formulom -4. Glavna strukturna jedinica silikata je silicijum-kiseoni?ki tetraedar, grupa koja se sastoji od ?etiri velika iona kiseonika i jednog malog silicijum jona. U ovom slu?aju, centri kisikovih jona formiraju ?etiri vrha tetraedra, a silicijumski ion zauzima centar takvog tetraedra. Tetraedar silicijum-kiseonik ima ?etiri slobodne valentne veze, zbog kojih su vezani tetraedri kiseonika i joni drugih hemijskih elemenata.

Klasifikacija silikata zasniva se na metodi spajanja tetraedara. Silicijum-kiseoni?ki tetraedri mogu biti izolovani jedan od drugog ili povezani preko zajedni?kih jona kiseonika kroz vrhove tetraedra, stvaraju?i slo?ene kompleksno-anionske radikale. Svi silikatni minerali se u zavisnosti od na?ina artikulacije silicijum-kiseonika tetraedara dele na slede?e strukturne grupe: ostrvske, prstenaste, lan?ane, vrpce, limove i okvire.

Ostrvski silikati

Olivine(peridot). Hemijski sastav (Mg,Fe) 2 . Singonija je rombi?na. Kristali su rijetki. Javlja se u obliku kontinuiranih zrnastih masa, inkluzija

Boja maslinasto zelena, sme?kasta do crna, ponekad bezbojna. Sjaj staklast, mastan. Ne daje osobinu. Tvrdo?a 6,5-7. Dekolte je prose?an. Prijelom je konhoidan. Gustina 3300-3400. Fragile.

Porijeklo. Kamenotvorni mineral ultrabazi?nih i bazi?nih magmatskih stijena.

Aplikacija. Prozirne sorte - krizoliti - kamenje za nakit. Olivinske stijene (duniti) koriste se u gra?evinarstvu, vatrostalnoj i kemijskoj industriji.

granate. Hemijski sastav je razli?it. Op?a formula R // 3 R /// 2 3 , gdje je R // - Ca, Mg, Fe, Mn; R /// - Al, Fe, Cr. Singonija je kubi?na. Oblik kristala - izometrijski poliedri. Ponekad se nalaze u obliku kontinuiranih zrnastih masa.

Boja tamnocrvena, sme?a, svijetlozelena (ovisno o sastavu). Stakleni sjaj, masno na lomu. Ne daje osobinu. Tvrdo?a 6,5-7,5. Dekolte je nesavr?eno ili ga nema. Prijelom je konhoidan, neujedna?en. Gustina od 3500 do 4300.

Porijeklo. Nastaje tokom metamorfnih i rje?e magmatskih procesa.

Aplikacija. Abrazivni materijal i poput dragog kamenja.

Rice. Slika 3. Tipovi grupisanja silicijum-kiseoni?ki tetraedara: a – silicijum-kiseoni?ki tetraedar; b – dvostruki tetraedar; c – prsten od tri teraedra; d – prsten od ?etiri tetraedra; e - prsten od ?est tetraedara; e - lanac; g - traka; h - list; i - okvir.

Silikati prstena

Turmalin. Aluminoborosilikat (slo?en i nestabilan sastav). Singonija je trigonalna. Kristali turmalina lako se prepoznaju po karakteristi?nom presjeku (u obliku sfernog trokuta). Javljaju se u obliku pojedina?nih kristala, ?etkica, stupastih, igli?astih i radijalno-zra?e?ih agregata („turmalinsko sunce“), rje?e u kontinuiranim zrnatim masama.

Boja ru?i?asta, zelena, sme?a, crna, polihromna (razli?iti dijelovi kristala su razli?ito obojeni). Svetlo obojene sorte su prozirne. Stakleni sjaj. Ne daje osobinu. Tvrdo?a 7-7,5. Rascjep je odsutan. Pauza je neujedna?ena. Gustina 2900-3250. Fragile. Naelektrizira se kada se trlja. Oblik kristala je stubasti, prizmati?an, iglasti. Na stranama prizmi su vertikalne ?rafure.

Porijeklo. Pegmatit, metamorfni, hidrotermalni.

Aplikacija. Ru?i?asti turmalin se koristi kao dragi kamen.

Lan?ani silikati

Augite. piroksensku grupu. Hemijski sastav Ca(Mg,Fe,Al)[(Al,Si) 2 O 6].). Singonija je monoklini?ka. Izgled kristala je osmougaone prizme i mali stupovi. Javljaju se u obliku kontinuiranih zrnastih masa i inkluzija debelostubnih i kratkoprizmati?nih kristala.

Boja sivo-zelena, sme?a do crna. Stakleni sjaj. Osobina je slabo siva, svijetlozelena. Tvrdo?a 6.5. Rascjep du? prizme je ?ist pod uglom blizu pravoj liniji (razlika od rogova. Gustina 3300-3600.

Porijeklo

Banded silikati

Hornblende. Grupa amfibola. Hemijski sastav je slo?en. Puna formula: (Ca, Na) 2 (Mg.Fe // , Mn, Fe /// ,Al) (OH) 2 (Si, Al) 4 O 11 ] 2 . Singonija je monoklini?ka. Kristali stubastog ili igli?astog oblika, ?esterokutni u osnovi. Javlja se u obliku kontinuiranih zrnastih masa i igli?astih agregata, inkluzija.

Boja tamno zelena, tamno sme?a do crna. Sjaj staklast, svilenkast na ravnima dekoltea. Linija je zelenkasta, sme?kasta, sivkasta, ponekad ne daje crtu. Tvrdo?a 5,5-6. Cepanje je savr?eno du? prizme pod uglom od 124 0 (razlika od augita). Prijelom je ?iljast. Gustina 3100-3500.

Porijeklo. Magmatski, metamorfni, rje?e pegmatit.

Silikati u limovima

Talk. Hemijski sastav Mg 3 (OH) 2. Singonija je monoklini?ka. Oblik kristala je lisnat, ljuskav. Javlja se u obliku ?vrstih, gustih, kristalnih ili ljuskasto-folioznih agregata.

Boja bijela, svijetlo zelena. Sjaj je mastan, na dekolteu je sedef. Crtica je bijela. Tvrdo?a 1. Cepanje je vrlo savr?eno u jednom pravcu. Lako se cijepa u debele neelasti?ne listove. Gustina 2700-2800.

Porijeklo. Metamorfni - proizvod metamorfizma ?eljezo-magnezijskih silikata.

Aplikacija. U gumarskoj, papirnoj i drugim industrijama kao kiseli i vatrostalni materijal; ?iste razlike se koriste za podmazivanje ma?ina, pravljenje praha itd.

Moskovljanin(bijeli kalijum liskun). Hemijski sastav KAl 2 (OH) 2 . Singonija je monoklini?ka. Oblik kristala je tabelarni ili lamelarni. Kristali dosti?u velike veli?ine. Javljaju se u obliku listi?a, velikih kristala, malih ljuskica i ljuskavih agregata.

Bezbojan sa svetlo zelenkastom, ?u?kastom, sivkastom, ru?i?astom i dimljenom nijansom. Transparent. Sjajno staklo, sedef. Crtica je bijela. Lako se cijepa na tanke elasti?ne listove i ljuske. Tvrdo?a 2-3. Dekolte je vrlo savr?eno u jednom smjeru. Gustina 2700-3100. Zove se tankoljuskava sorta sa svilenkastim sjajem sericitoma.

Aplikacija. Koristi se kao elektroizolacijski i vatrostalni materijal (umjesto stakla).

Biotit(crni gvo??e-magnezijski liskun). Hemijski sastav K(Mg,Fe)(OH,F) 2 . Singonija je monoklini?ka. Oblik kristala je tabelarni (?estougaoni) ili lamelarni. Javlja se u obliku lisnatih i ljuskavih agregata.

Boja crna, tamno zeleno-crna. U debelim plo?ama je neproziran. Sjajno staklo, sedef. Linija je bijela ili zelenkasta. Tvrdo?a 2-3. Dekolte je vrlo savr?eno u jednom smjeru. Lako se cijepa na tanke elasti?ne listove. Gustina 3000-3100.

Porijeklo. Magmatski, metamorfni, pegmatit.

Glaukonit(iz grupe hidromica). Singonija je monoklini?ka. Javlja se u obliku zemljanih, rje?e fino-ljuskastih i zrnatih agregata ili u obliku malih bubre?nih i sferi?nih nodula u sedimentnim stijenama (pjesak, glina, tikvice itd.).

Boja tamno zelena, zelenkasto crna. Sjaj staklast, mastan, vo?tan. Crtica je zelena. Tvrdo?a 2-3. Savr?eno cijepanje u jednom smjeru uspostavlja se vrlo rijetko i to samo kod krupnozrnih agregata. Gustina 2200-2800. Fragile. Rastvara se u vru?oj koncentrovanoj hlorovodoni?koj kiselini.

Porijeklo. Sedimentno - formirano uglavnom u plitkim morskim sedimentima zbog vulkanskog stakla, rje?e u tlu i kore zbog vremenskih prilika.

Aplikacija. Kao ?ubrivo, jeftina zelena boja, omek?iva? tvrdo?e vode.

Hlorit. Hemijski sastav (Fe,Mg) 5 Al(OH) 8 . Singonija je monoklini?ka. Kristali su u obliku tableta, ljuskica. Javlja se u obliku kristalnih lisnato-ljuskavih masa, drusen.

Boja zelena, tamno zelena. Sjaj od staklenog do bisernog, mastan. Linija je bijela, zelenkasta. Tvrdo?a 2-2,5. Dekolte je vrlo savr?eno u jednom smjeru. Cepa se na fleksibilne, neelasti?ne listove. Gustina 2600-2800.

Porijeklo Metamorfna - formirana u kontaktno-hidrotermalnim zonama nakon biotita, augita, rogova; povremeno hidrotermalni.

Aplikacija. Hloriti sa visokim sadr?ajem gvo??a koriste se kao ?eljezna ruda.

Serpentine. Hemijski sastav Mg 6 (OH) 8. . Singonija je monoklini?ka. Javlja se u obliku gustih i kriptokristalnih masa, ?esto u obliku vena paralelno-vlaknaste strukture (azbest).

Boja je svijetlozelena, zelena, sme?e-zelena, pjegava (podsje?a na zmijsku ko?u). Sjaj je dosadan, mastan (vo?tan), svilenkast. Crtica je bijela ili blijedo zelena. Tvrdo?a 2,5-3,5. Cijepanje je odsutno ili se dijeli na tanka vlakna. Prijelom je neravnomjeran u ?vrstim masama, rascjep u vlaknastim varijantama. Gustina 2500-2700.

Porijeklo. Metamorfni - proizvod hidrotermalne izmjene ultramafi?nih stijena; u maloj koli?ini nastaje u zoni kontaktnog metamorfizma.

Kaolinit. Hemijski sastav Al 4 (OH) 8. Singonija je monoklini?ka. Kristali su izuzetno rijetki i male veli?ine. Javlja se u obliku gustih ili rastresitih zemljanih masa.

Boja je bijela sa ?u?kastom ili sivkastom nijansom. Sjaj je mutan, mastan, sedefast u ljuskama. Crtica je bijela. Tvrdo?a od 1 do 2,5. Fraktura je zemljana. Plo?e imaju vrlo savr?en dekolte u jednom smjeru. Gustina 2600. Jako higroskopan. Masno na dodir. Sa vodom daje plasti?nu masu. Kada je vla?an, daje miris gline.

Porijeklo. Sedimentni - nastaje tokom hemijskog tro?enja stijena bogatih aluminosilikatima (feldspati, liskuni).

Aplikacija. Glavna sirovina porculanske industrije; gra?evinski materijal; u industriji papira (akumulator) i ulja (materijali za izbjeljivanje).

FRAMEWORK SILICATES

feldspars

Feldspati od svih silikata su najrasprostranjeniji u zemljinoj kori, ?ine?i u njoj 50% mase. Po svom hemijskom sastavu, feldspati su aluminosilikati Na, K, Ca i dijele se na:

1) natrijum-kalcijum feldspati ili plagioklase,

2) natrijum- kalijum feldspars.

Plagioklasi. To uklju?uje minerale koji predstavljaju kontinuirani izomorfni niz mje?avina, ?iji se ekstremni ?lanovi nazivaju albit(Ab) - Na i anortit(An) - Ca. Klasifikacija mineralnih vrsta ove izomorfne serije je sljede?a:

Tabela 1.

?esto se pridr?avaju grublje podjele plagioklasa prema njihovom sastavu: kiseli - albit, oligoklas; srednji - andezin; glavni su labrador, bytonit, anortit.

Albit. Hemijski sastav Na. Singonija je triklini?ka. Oblik kristala je tabelarni ili u obliku sraslih plo?a. Javlja se u obliku kontinuiranih zrnastih (?e?eru) i lisnatih agregata, kao i druzana.

Boja je bijela sa sivkastom, ?u?kastom nijansom. Sjaj staklast, na dekolteu sedef. Ne daje osobinu. Tvrdo?a 6. Savr?eno cijepanje u dva smjera pod kosim uglom (< 90 0). Иногда наблюдается тонкая штриховка на плоскостях спайности. Плотность 2600.

Porijeklo. Magmatski, pegmatitni, hidrotermalni, kontaktno-metamorfni.

Nema industrijsku vrijednost.

Labrador. Singonija je triklini?ka. Izgled kristala je tabelarni (pojedina?ni kristali su rijetki). Javlja se u obliku kontinuiranih krupnozrnih masa.

Boja siva, tamno siva, zelenkasto siva, rijetko sme?a. Sjajno staklo, sedef. Ne daje osobinu. Tvrdo?a 6. Savr?eno cijepanje u dva smjera. Gustina 2700. Karakterizira ga zelena ili plava nijansa (irizacija) na ravnima cijepanja i paralelna ?rafura, kao i dvostruke pruge.

Porijeklo. Magmatska (karakteristi?na za osnovne stijene).

Aplikacija. Materijal za oblaganje.

anortit. Hemijski sastav Ca. Singonija je triklini?ka. Kristali su rijetki. Izgled kristala je tabelarno-prizmati?an. Javlja se kao mali kristali u mafi?nim magmatskim stijenama ili zrnatim agregatima.

Boja je siva, bijela ili ?u?kasta. Stakleni sjaj. Ne daje osobinu. Tvrdo?a 6-6,5. Savr?en dekolte u dva smjera (pod uglom<90 0). Плотность 2730-2780.

Porijeklo. Magmatsko, kontaktno-metamorfno.

Nema industrijsku vrijednost.

ortoklas. Hemijski sastav K. Syngony monoclinic. Izgled kristala je prizmati?an, tabelar. Javlja se u obliku ?vrstih krupnozrnih agregata, drusen.

Boja bijela, ?uta, roze, meso crvena. Vodoprovidna sorta je sanidin. Sjaj staklast, na dekolteu sedef. Ne daje osobinu. Tvrdo?a 6. Savr?eno cijepanje u dva smjera pod pravim uglom. Gustina 2600.

Porijeklo. Magmat, pegmatit.

Aplikacija. u staklarskoj i kerami?koj industriji.

Microcline(sastav ortoklasa). Singonija je triklini?ka. Oblik kristala je prizmati?an, tabelast. Javlja se u obliku kontinuiranih zrnastih masa, pojedina?nih kristala i druza.

Boja krem, zelenkasto-siva, roze. Zelena sorta se zove amazonit. Ne daje osobinu. Tvrdo?a 6. Cepanje savr?eno u dva pravca skoro pod pravim uglom (za razliku od ortoklasa). Gustina 2600.

Porijeklo. Magmat i pegmatit.

Aplikacija. U industriji stakla i keramike; amazonit kao ukrasni kamen.

feldspathoids. U mineralogiji oni uklju?uju alkalne aluminosilikate, koji su po svom zna?aju u stijenama bliski feldspatovima. Od potonjih se razlikuju po niskom sadr?aju silicijum dioksida i visokim sadr?ajem alkalija.

Nefelin(eleolit, uljni kamen). Hemijski sastav Na. Syngony hexagonal. Izgled kristala je finoprizmati?an. Javlja se u obliku kontinuiranih gustih i zrnastih masa.

Boja: bezbojni kristali; u neprekidnim masama siva, ?uta, crvena, zelena, sivkasto-plavkasta, ?esto heterogena. Sjaj je mastan na lomu, na rubovima kristala - staklast. Ne daje osobinu. Tvrdo?a 5.5. Dekolte je nesavr?eno. Prijelom je ravan. Gustina 2600. Lako izdr?ava i postaje mat.

Porijeklo. Magmat, rijetko pegmatit.

Aplikacija. U staklarskoj industriji, za proizvodnju sode, glinice i nekih boja.

Tabela 2.

Sli?ne informacije.

Silikati su soli raznih silicijumskih kiselina. Ovo je najbrojnija klasa minerala. Silikati ?ine 1/3 svih poznatih minerala. Prema prora?unima VI Vernadskog, zemljina kora do dubine od oko 16 km od povr?ine zemlje je 85% sastavljena od silikata, koji su u su?tini silicijum-kiseoni?ki omota?. Ova ?injenica je uglavnom zbog ?injenice da sadr?e, ?to ?ini 27,59% ukupne mase zemljine kore. U prirodnim uslovima formira tri stabilna izotopa Si 28, Si 29 i Si 30 sa slede?im odnosom: Si 28 -92,27%, Si 29 -4,68%, Si 30 -3,05%. Za poznavanje procesa nastajanja minerala va?an je odnos Si 28:Si 30, ?ije prou?avanje pokazuje da je Si 80 koncentrisan u formacijama koje nastaju na niskim temperaturama.

Oni su od velikog zna?aja ne samo zbog svoje ?iroke rasprostranjenosti, ve? i zbog toga ?to su mnogi od njih minerali. uklju?eni su kao dominantna komponenta u gotovo svim magmatskim i metamorfnim stijenama. Oni tako?er igraju zna?ajnu ulogu u sedimentnim stijenama. Dok je sastav ve?ine minerala o kojima smo gore govorili predstavljeni prili?no jednostavnim stehiometrijskim formulama, sastav silikata se u pravilu te?ko uklapa u konvencionalne formule. To se obja?njava ?injenicom da se silikati, i pored raznolikosti i razlike u svojim svojstvima, sastoje od nekoliko elemenata, a analiza i sinteza silikata je prili?no te?ka, jer se sastav ovih minerala mijenja.

Stoga su za silikate mnoge teorijske konstrukcije uglavnom hipoteti?ke. Eksperimentalne studije silikata posebno su izveli S. Tugutt, S. Veiberg, I. Morozevich i dr. Ranije su formule silikata pisane u obliku oksida. Prema omjeru broja atoma kisika povezanih sa silicijumom prema broju atoma kisika u bazama u odgovaraju?im solima, razlikuju se sljede?e grupe silikata:

1. Monosilikati, na primjer SiO 2 2MgO - (navedeni omjer je 1).

2. Disilikati, na primjer SiO 2 MgO-enstatit (odnos je 2).

3. Trisilikati, posebno 6SiO 2 NaO Al 2 O 3 - albit (odnos je 3).

4. Subsilikati (odnos manji od 1).

Mnogi silikati sadr?e i njegove analoge (Fe, Cr, itd.). U vezi sa ulogom koju razli?iti istra?iva?i pripisuju aluminijumu i njegovim analozima u mineralogiji silikata, definisana su dva pravca: aluminij-bazni i alumino-kiseli. Prema aluminijsko-baznom smjeru, ?iji je glavni predstavnik bio P. Groth, i njegovi analozi se smatraju baznim elementima koji mogu zamijeniti razli?ite silicijske kiseline.

Hemijska struktura kompleksni anhidrid koji le?i u osnovi mnogih aluminosilikata i nazvan po V.I. Vernadsky kaolinitno jezgro.

Prstenasta struktura kaolinitnog jezgra ukazuje na njegovu stabilnost u prirodnim i laboratorijskim uslovima. Iz strukture jezgra mo?e se vidjeti da je veza izme?u atoma Si iAlse ne odvija direktno, ve? preko atoma kiseonika. Tetraedarska struktura kompleksnog anhidrida, utvr?ena difrakcijom rendgenskih zraka, potaknula je V. I. Vernadskog da daAl ?etvrti, ?to odgovara modernoj ?etverostrukoj koordinaciji Al. Dva atoma kiseonika u formuli kaolinita vezana su za silicijum dvostrukom vezom. Iz organske hemije je poznato da su spojevi s takvim dvostrukim vezama sposobni relativno lako proizvesti adicione produkte. Na primjer, za kaolinit:

Budu?i da u dobijenoj aluminosilicijumskoj kiselini postoje iste dvostruke veze kao i u kaolinitu, proces dodavanja se mo?e ponoviti. Teoretski, mogu?e je priznati postojanje niza aluminosilicijskih kiselina, od kojih neke postoje u prirodi ili u slobodnom stanju ili u obliku soli.

kiseline

H2Al 2 Si20 8 H 8 0 -

H 2 Al 2 Si 4 O l2 -

H2 Al 2 Si 6 0 16 x6H 2 0 - termijerit

sol

(N, K)2Al 2 Si 2 0 8 -

K2 Al 2 Si 4 0 12 - leucit

K2Al2Si 6 0 I6 - ortoklaz

Pristupanje na mjestima dvostrukih veza uzrokuje pojavu takozvanih bo?nih lanaca kaolinitnog jezgra. U tom slu?aju se mogu dodati ne samo nove koli?ine SiO 2, ve? i druge komponente (CaO, CaSiO 3, Na 2 SO 4). Primjer bi bio - CaAl 2 Si 2 O 8 CaSiO 3 H 2 O.

Velika zasluga V. I. Vernadskog je tvrdnja o istoj ulozi aluminijuma u prirodnim uslovima kao i za silicijum. D. I. Mendeljejev je skrenuo pa?nju na sli?nost svojstava ovih elemenata. Teorija glinice i kiseline u modernoj interpretaciji omogu?ava obja?njenje minerala poput albita i anortita. Jo? od vremena G. ?ermaka poznato je da su vapnena?ko-natrijum, ili plagioklasi, izomorfni niz sa ekstremnim ?lanovima albita - Na i anortita - Ca, koji se me?usobno mogu me?ati u svim omjerima. Iz gornjih formula se mo?e vidjeti da je petovalentna NaSi grupa u prvoj formuli zamijenjena petovalentnom CaAl grupom u drugoj. Dakle, Ca anortit igra istu ulogu kao albit, a Al anortit igra ulogu Si albita.

Rice. Silicijum-kiseoni?ki tetraedar

Sa stanovi?ta teorije glinice, ova dva minerala su uklju?ena u razli?ite grupe. Albit je so prve trisilicijske kiseline - H 4 Si 3 O 8 , a anortit je so dioortosilicijske kiseline - H 6 Si 2 O 7 .

Unato? nizu pozitivnih aspekata teorije aluminij-kiselina, ona, kao i teorija o bazi glinice, te?ko rje?ava problem kemijske prirode silikata koji u svom sastavu sadr?e vodu. To se jasno vidi iz serpentinskog primjera. Hemijske analize ovog minerala otkrivaju njegov sastav: 3MgOx 2SiO 2 x2H 2 O. Ne znaju?i kakvog karaktera ima u mineralu, mo?e se napisati serpentinska formula: H 4 Mg 3 Si2 O 9(kisela so ortosilicijumske kiseline) H 2 Mg 3 Si 2 O 8 H 2 O (kiseli Mg ortosilikat koji sadr?i kristalnu vodu), Mg 3 Si 2 0 7 -2H 2 O (sol diotortosilicijske kiseline) ili, kako je sada uobi?ajeno, Mg 6 (OH) 8 (bazna so dimetosilicijumske kiseline). Kao rezultat toga, za mnoge minerale predlo?eno je vi?e od deset ustavnih formula, izgra?enih na osnovu sekundarnih ?injenica.

Pojava metode rendgenske difrakcije 1912. godine omogu?ila je rje?avanje glavnog problema kemijskog sastava silikata. Analiza difrakcije rendgenskih zraka pokazala je da u kristalnoj re?etki minerala nema molekula, ali postoje me?usobno povezani atomi ili ioni. VL Bragg i E. Shibold (1937) su dokazali da je osnova strukture silikata silicijum-kiseoni?ki tetraedar. U njegovom sredi?tu je atom Si, a na vrhovima - atomi kiseonika (Sl. 188). Udaljenost Si - O je u prosjeku 1,62-1,66 A, udaljenost O - O je 2,65 A. Za razli?ite minerale ove udaljenosti se donekle razlikuju. Studije V. L. Bragga i E. Shibolda postavile su temelje za kristalnu hemiju silikata i potvrdile glavnu ideju teorije silikata V. I. Vernadskog o identi?noj ulozi aluminija i silicija u njima. Prema E. Shiboldu, ova identi?na uloga Si i Al, "predvi?ena genijalnom intuicijom" od strane V. I. Vernadskog, ne samo da je potvr?ena, ve? le?i u osnovi moderne kristalne hemije silikata.

Studije V. L. Bragga i E. Schibolda odnose se na silikate sa malim katjonima: Mg, Al (Fe, Ti), koji se nalaze u oktaedarskom okru?enju sa jonima kiseonika i povezuju tetraedre u op?tu strukturu minerala. N. V. Belov izdvaja ove studije kao prvo poglavlje kristalne hemije silikata. U prvom poglavlju, radikal je uzet kao glavna jedinica silicijum-kiseonik, ?iji je odnos sa malim kationima odre?en "samerljivo??u" ivice Si-tetraedra (2,55-2,75 A) sa ivicom Mg, Al oktaedar (2,7-2,9 A). Ova uporedivost je pokazala da su silikati najgu??e (uglavnom kubi?no) pakiranje O(OH, F) atoma, u kojima su oktaedarske ?upljine zauzete Mg, Al(Fe, Ti) kationima, a tetraedre atomima Si(Al).

Drugo poglavlje kristalne hemije silikata, koje je stvorio N. V. Belov, povezano je s velikim katjonima, uglavnom Ca, Na i TR. U oktaedarima, oni imaju ivice od 3,7-3,8 A, tj. neuporedive sa ivicom jednog

Si-tetraedar (2,55-2,75 A) i glavna jedinica u drugom poglavlju Crispha. kemija silikata koji odgovaraju velikim kationima, ispada [S12 O 7] ovdje je zbir visina dva Si-tetraedra koji se nastavljaju jedan na drugije ~4,0 A, tj. je srazmjeran rubu Ca, Na, TR-oktaedra

U procesu kondenzacije (socijalizacije nekih O jona) u lisnatim silikatima nastaju dvospratni prstenovi, piroksenoidni lanci, ksonotlitne trake i osmodimenzionalni prstenovi.

Najva?nija karakteristika silikata je sklonost silicijum-kiseoni?ki tetraedara da se udru?uju u grupe (slika 5) i, ?to je posebno va?no;

Sl.5 Tipovi pojedina?nih grupa silicijum-kiseonika tetraedara (na dve slike):

a - pojedina?ni izolovani tetraedar 4 -, b - grupa od dva tetraedra 6 -,vezadefinisan zajedni?kim vrhom,in - grupa od tri tetraedra spojena u prsten 6- , d - grupa od ?etiri tetraedara spojena u prsten 8 -, e - grupa od ?est tetraedara, povezane u prsten u beskrajne silicijum-kiseoni?ke strukture (lanci, trake, slojevi, okviri), ?ije stehiometrijske formule odgovaraju razli?itim radikalima silicijum-kiseonik. Na osnovu gore navedenih studija, me?u silikatima se mogu razlikovati sljede?e strukturne vrste.

1. Odvojite grupe SiO 4 . Svaki atom silicijuma u ovoj strukturi okru?en je sa ?etiri atoma kiseonika koji se nalaze na vrhovima pravilnog tetraedra. Atomi kiseonika ovde nisu vezani ni za jedan drugi atom silicijuma i identi?ni su po zna?enju. Svaki od njih ima slobodni negativ jednak jedinici, koji mora biti uravnote?en metalnim kationima. Takve strukture su karakteristi?ne za tzv. ortosilikate (grupe olivina, hondrodita, fenakita).

4. Silikonski listovi. Oksi-silicijumske plo?e se formiraju povezivanjem tri vrha svakog tetraedra sa okolnim tetraedrima. Joni kiseonika koji se nalaze na vrhovima heksagona i koji imaju slobodne, odvojene listove preko metalnih jona su me?usobno povezani u kristalne re?etke (Sl.). Formula silicijum-kiseoni?ke plo?e je 2-. Takve silicijum-kiseoni?ke plo?e su osnova strukture razli?itih lamelnih minerala, posebno talka i. U liskunu je dio silicija zamijenjen aluminijem prema formuli.

5. Silicijum-kiseoni?ke skele. Ove strukture predstavljaju kontinuirani okvir (koji ima tri dimenzije u prostoru) me?usobno povezanih tetraedara. Takav okvir je poznat po kvarcu, tridimitu,

Rice. Silicijum-kiseoni?ki list: a - retki model, b - u tetraedrima

kristobalit. Neki od silicijumskih jona se ovde mogu zameniti jonima aluminijuma, a onda bi ravnote?a u strukturi trebalo da se postigne povezivanjem sa metalnim katjonima (slika 2). Formula silicijum-kiseoni?kog okvira je [(Si, Al) n O 2n]. Primjer je albit - Na. U nekim slu?ajevima, grupe kao ?to su NaCl, CaCO 3 itd. se postavljaju u praznine silikatne strukture (na primjer, u sodalit, kankrinit). Ove grupe o?ito ?ine ?vrsto rje?enje u strukturi. Dakle, ?itav niz struktura koje se nalaze u silikatima mo?e se svesti na tipove navedene u tabeli 1. .

Strukturne vrste silikata

Vrsta strukture	Formula	Si:0	Kompleksno punjenje	Naboj po jonu Si
Tetrahedron		1:4	-4	-4
Dvostruki tetraedar……..		2: 7	-6	-3
trostruki prsten		1: 3	-6	-2
Zup?anik		1: 3	- 12	-2
Lanac		1:3	-2	-2
Traka ……………		4: 11	-6	-1,5
List. ………..		2: 5	-2	- 1
okvir	|Al m Si n _ m 0 2n l	-	m

Kod silikata je vrlo razvijen fenomen izomorfizma, koji ima i izovalentni i heterovalentni karakter. Naj?e??i slu?ajevi izovalentnog izomorfizma u silikatima dati su u tabeli. 2.

Serija izovalentnih izomorfizama u silikatima

?inovi	Elementi i veli?ine ionskih radijusa,ALI
Divalent	Mg 0,74	Ni0,74	Fe 0,80	Mn 0,91	Oko 1.04
Trovalentno	Al 0,57	Fe 0,67
Tetravalentno	Ti 0,64	Zr 0,82	hf 0,80	(Si) 0,39
Monovalentno	K 1.33	Na 0,98	Rb 1,49	Cs 1.65

Heterovalentna se javlja uz odgovaraju?u valentnu kompenzaciju. Na primjer.

1) 3 Mg2 + ?2Al 3+ , 2) Si 4+ ? Al 3+ Na 1+ itd.

Silikati u kojima je dio Si 4+ u tetraedrima zamijenjen sa A1 3+ nazivaju se aluminosilikati, B 3+ - borosilikati, Be 2+ - berilosilikati, Zr 4+ - cirkonosilikati i 2+ - uranosilikati.

U sastavu silikata zna?ajnu ulogu imaju takozvani dodatni ioni, koji mogu biti jednostavni ili slo?eni. Prvi uklju?uju O 2-, F 1-, C1 1- i S 2, a drugi - (OH) -, 3-, 2-, [CO 3] 2-, a tako?e, koji mogu biti kristalizacijski, zeolit i higroskopna. Kao, silikati su stabilni, slabo rastvorljivi u kiselinama. Morfolo?ke karakteristike silikata odre?ene su prvenstveno ?injenicom da oni u najve?em broju slu?ajeva kristaliziraju u ni?im singonijama (73%), me?u kojima jasno prevladava monoklinska (43%). Udio srednjih singonija ?ini 18%, a udio kubnih samo 9% minerala ove klase.

Rice. Aluminij-silicijum-kiseoni?ki okvir u nosnoj strukturi

Silikate karakteriziraju pravilni me?urastovi (paralelni i epitakti?ni) i blizanci, a za neke - mimeti?nost (na primjer, za zeolite). ?esti su fuzijski blizanci, a posebno polisinteti?ki blizanci. Vrsta silikatnih agregata je zbog njihove unutra?nje strukture. Silikati otoka, okvira i prstena formiraju granulirane agregate;

Fizi?ka svojstva silikata tako?er u potpunosti zavise od strukture. Silikati slojevite strukture imaju savr?eno cijepanje, prolaze?i u jednom smjeru, lanac i vrpca - du? prizme. U silikatima prstenaste strukture, cijepanje se obi?no slabo manifestira: u ve?ini slu?ajeva je paralelno s ravninom prstenova, rje?e okomito na nju. U ostrvskim silikatima, cijepanje je nesavr?eno.

Tvrdo?a tek neznatno opada pri prelasku sa oto?kih silikata na lan?ane i vrp?aste silikata, za koje je u prosjeku 5,5-7. Me?utim, tvrdo?a naglo opada u slojevitim silikatima, dosti?u?i ?ak i do 1. Me?u silikatima, niska

(do 2,6) i posebno srednje gustine (do 3,5). Silikati visoke gustine (iznad 3,5) su rje?i i predstavljeni su ortosilikatima sa najgu??im pakiranjem i sadr?ajem te?kih Fe, Pb i Bi katjona.

Boja silikata je raznolika i u potpunosti je odre?ena kromoforima koji ?ine njihov sastav. U tankim slojevima iu prahu, svi silikati su providni.

Indeks prelamanja silikata usko je povezan sa njihovom gustinom i hemijskim sastavom. Imaju najni?i indeks loma (od 1,48 do 1,6), najve?i - ostrvski i lan?ani, prosje?ni indeks prelamanja karakteristi?an je za prstenaste, trakaste i slojevite silikate. Dvolomnost je obi?no niska. Najni?e vrijednosti su za okvirne aluminosilikate (gotovo uvijek ispod 0,10 i samo povremeno se penju na 0,015), kao i za prstenaste (do 0,010, ponekad i do 0,020) i slojevite silikate. U ostrvskim silikatima prime?ena je relativno visoka dvolomnost (do 0,035). Prisustvo razli?itih kationa, kao ?to su Ca i Mg umjesto Na i Al, pove?ava dvolom. Fe 2+, Fe 3+, Ti 4+ imaju istu ulogu.

Prou?avanju odnosa izme?u hemijskog sastava i fizi?kih svojstava minerala posve?eni su radovi A. Winchell, P. N. Chirvinsky i dr. Po svom nastanku silikati se uglavnom vezuju za endogene procese, me?u kojima su izuzetni magmatski i sam pegmatit. zna?aj, a mnogo rje?e metamorfnim procesima i egzogenim procesima. Unato? ?injenici da su silikati tvari manje topljive u vodi, na povr?ini zemlje se vremenom razgra?uju i pretvaraju u razne sekundarne produkte, me?u kojima su posebno ?este razli?ite slojevite glinene formacije.

Kao osnovu za klasifikaciju silikata uzeta je priroda radikala silicijum-kiseonik, prema kojoj se mogu razlikovati slede?e podklase: 1) silikati sa trodimenzionalnim okvirima (silikati skeletne strukture), 2) silikati sa izolovanim tetraedrima i grupe tetraedara (tzv. ostrvski orto- i diortosilikati); 3) silikati sa prstenastim anjonskim radikalima (prstenasti meta- i dimetasilikati), 4) silikati sa neprekidnim lancima tetraedara (lan?ani metasilikati), 5) silikati sa kontinuiranim slojevima tetraedara (slojeviti dimetasilikati).

Silikati su slo?ene supstance koje su ?iroko rasprostranjene na na?oj planeti. Najvi?e su zastupljeni u zemljinoj kori, u kojoj, prema razli?itim procjenama, ?ine od 75 do 90% zapremine. U prirodi postoje u obliku minerala, ali je ?ovjek prona?ao na?in da ih dobije umjetno. ?ta su silikati? Gdje se koriste i po ?emu se razlikuju od drugih supstanci? O svemu tome saznat ?ete iz na?eg ?lanka.

Su?tina i zna?enje rije?i "silikat"

Silikati su minerali razli?itog izgleda i svojstava koje nastaju jedinjenjima silicijum dioksida. Na na?oj planeti prisutni su uglavnom u zemljinoj kori, kao iu gornjim i donjim dijelovima pla?ta. Izraz silikat, ?ije je zna?enje s latinskog prevedeno kao "kremen", nastao je po analogiji s nazivom kemijskog elementa silicij (silicijum), koji je nu?no prisutan u svakom silikatu.

U svijetu postoji vi?e od 800 vrsta ovih supstanci. Nastaju pod utjecajem slo?enih magmatskih procesa, metamorfizma ili kao rezultat vremenskih uvjeta i primarnih promjena u stijenama.

Silikati su najopse?nija grupa minerala. Mnogi od njih formiraju stijene i va?ni su minerali. Odre?eni broj silikata je prisutan u rudama nikla, berilijuma, litijuma, cirkonijuma, cinka i drugih metala. Tamo ?esto formiraju otpadne stijene, koje obi?no ne nalaze prakti?nu primjenu. Ve?ina silikata je, naprotiv, prili?no korisna i koristi se u industriji, gra?evinarstvu, dizajnu i nakitu.

Struktura i sorte

Silikati su op?enito tvrde i vatrostalne tvari. Da bi se rastopili, potrebno ih je zagrijati na temperature od 1000 do 2000 stepeni Celzijusa. Ne raspadaju se pod dejstvom kiselina i obi?no se ne rastvaraju u vodi. Mnogi od njih su skloni polimorfizmu i formiraju dvije ili vi?e alotropnih modifikacija.

Prirodni silikati - minerali kao ?to su glina, azbest, liskun, rog, titanit, turmalin, granat. Naj?e??i su kvarc i grupa feldspata. Staklo, cement, keramika, topljeni tokovi, cigle su tako?er silikati, ali ih karakterizira umjetno porijeklo. Izra?uju se na bazi gline, kvarcnog pijeska, kre?njaka, sode i drugih tvari, podvrgavaju?i ih razli?itim metodama obrade.

Prirodni silikati imaju slo?enu strukturu, koja se zasniva na razli?itim varijacijama veza silicija i kiseonika, kojima se dodaju drugi elementi, na primer, Mg, Ca, Al, Fe 2+, Mn, K, Na, Li, B, Zr , F, H. Njihove kristalne re?etke sastoje se od tetraedara, gdje se po atomu Si nalaze ?etiri O atoma, ovisno o tome kako se me?usobno spajaju, razlikuju se sljede?e vrste silikata:

• ostrvo;
• struk;
• lanac;
• okvir;
• lisnato.

Island

Ostrvski silikati su najbrojniji predstavnici klase. Njihove re?etke su izolirani tetraedri ili grupe tetraedara u kojima se atomi kisika ne sijeku ili se jedva sijeku. Veza izme?u dva razli?ita tetraedra (ili dvije grupe) odvija se preko kationa, a njihovi atomi kisika ne mogu biti zajedni?ki.

U pravilu su to lagani ili bezbojni minerali, guste strukture, zbog ?ega imaju veliku specifi?nu te?inu. Njihov sastav ?esto uklju?uje katione gvo??a, magnezijuma, torija, aluminijuma, niobija, mangana i drugih metala.

Minerali granat, akvamarin, turmalin, topaz, smaragd, vesuvian, krizolit su poludrago i drago kamenje. Prikupljaju se u muzejskim i izlo?benim zbirkama, koriste se u nakitu i ukrasnim zanatima. Vatrostalne opeke izra?uju se od uobi?ajenog neplemenitog minerala forsterita. Cirkon se koristi i u nakitu i u proizvodnji vatrostalnih materijala. Tako?e je izvor cirkonija, hafnijuma i uranijuma.

Pojas

Atomi pojasnih silikata raspore?eni su u duga?ke dvostruke trake izolovanih tetraedara. Zbog ove strukture nazivaju se i "traka". Imaju manju gusto?u od oto?kih, ali ih karakterizira izrazitija cijepanje.

Jedan od uobi?ajenih predstavnika grupe je rogova, koja se sastoji od magnezijuma, ?eljeza i kalcijum aluminosilikata. To uklju?uje razli?ite minerale amfibola, na primjer, antofilit, kumingtonit, grunerit, tremolit.

lanac

Ova vrsta uklju?uje predstavnike velike grupe piroksena, kao ?to su jadeit, enstatit, augit, egrin. Lan?ani silikati imaju mnogo zajedni?kog sa grupom vrpcastih silikata. Tako?e imaju prose?nu gustinu i dobro izra?en dekolte. Njihova kristalna struktura ima oblik tetraedara koji su me?usobno povezani u duge neprekidne lance. Me?utim, za razliku od silikata za pojaseve, njihovi lanci nisu dvostruki.

lisnato

Struktura plo?astih silikata je mre?a tetraedara silicija i kisika, koji se izmjenjuju s ravnim mre?ama kationa, formiraju?i slojeve. Njihova boja je odre?ena prisustvom elemenata za bojenje, bez kojih su bijeli ili bezbojni. Sa dvovalentnim ?eljezom u sastavu poprimaju razli?ite zelene nijanse, s jednovalentnim ?eljezom postaju sme?e, sme?e, zelenkasto-crne. Mangan ih ?ini ru?i?astim ili lila, aluminij ih ?ini narand?astim ili crvenkastim.

Slojevita struktura je karakteristi?na za talk, azbest, kaolinit, murmanit, serpentin i razne liskune kao ?to su muskovit, biotit, lepidolit i flogopit. Sastoje se od glina, gnajsa, laporaca, pegmatita, ?kriljaca, granita. Mnogi od njih se nalaze u sedimentnim stijenama i magmatskim stijenama kore koja se nalazi u vremenu. Slojeviti silikati se koriste kao dielektrici u industriji, kao iu gra?evinarstvu u obliku maziva, zavr?nih i vatrostalnih gra?evinskih materijala.

Okvir

Atomi okvirnih silikata pore?aju se u neprekidne trodimenzionalne grupe, u kojima svaki atom kiseonika istovremeno pripada dva tetraedra. U svojoj strukturi, atomi silicija ?esto su zamijenjeni aluminijem, koji privla?i katione drugih tvari u sastav. To osigurava njihovu raznolikost.

Okvirni silikati uklju?uju dvije velike grupe minerala: kvarc i feldspat. Prvi uklju?uju ahat, ma?je oko, sokolovo oko, aventurin, ru?i?asti kvarc, kalcedon, gorski kristal, ametist, oniks. Feldspati uklju?uju mjese?ev kamen, ortoklas, albit, labradorit, bitonit i anortit.

Mnogi od njih su poludrago kamenje koje se koristi za izradu nakita i suvenira. U industriji se koriste za proizvodnju opti?kih ure?aja, raznih stakla i keramike. Sparsi se koriste u zavarivanju, a dodaju se i pastama za zube kao abrazivi.

U obliku (OH) - ili H 2 O i drugi.

Ukupan broj mineralnih vrsta silikata je oko 800. U pogledu rasprostranjenosti, oni ?ine vi?e od 90% minerala litosfere. Silikati i aluminosilikati su minerali koji stvaraju stijene. Od njih najve?i dio stijena ?ine: feldspati, kvarc, liskuni, rogovi, pirokseni, olivin i dr. Najzastupljeniji su minerali grupe feldspat, a zatim kvarc, koji ?ini oko 12% svih minerala.

Strukturne vrste silikata

Strukturna struktura svih silikata zasniva se na bliskoj vezi izme?u silicijuma i kiseonika; ovaj odnos dolazi iz kristalno-hemijskog principa, naime, iz odnosa radijusa Si (0,39?) i O (1,32?) jona. Svaki atom silicijuma okru?en je tetraedarski raspore?enim atomima kiseonika oko sebe. Dakle, svi silikati su zasnovani na tetraedrima kiseonika ili grupama 3, koji se me?usobno kombinuju na razli?ite na?ine. Ovisno o tome kako se tetraedri silicijum-kisik me?usobno kombinuju, razlikuju se slede?e strukturne vrste silikata.

1. Ostrvski silikati, odnosno silikati sa izolovanim 4- tetraedrima i izolovanim grupama tetraedara:
   • a) silikati sa izolovanim silicijum-kiseoni?kim tetraedrima(Vidi dijagram, a). Njihov radikal je 4-, po?to svaki od ?etiri kiseonika ima jednu valenciju. Ovi tetraedri nisu direktno povezani jedni s drugima, veza se odvija preko kationa;
   • b) Ostrvski silikati sa dodatnim anionima O 2- , ON - , F - i drugi.
   • u) Silikati sa udvojenim tetraedrima. Razlikuju se po izolovanim parovima silicijum-kiseonika tetraedara 6-. Jedan od atoma kiseonika im je zajedni?ki (vidi ?emu, b), ostali su povezani sa kationima.
   • G) Silikati prstena. Odlikuje ih izolacija tri, ?etiri ili ?est grupa silicijum-kiseonika tetraedara, koji pored jednostavnih prstenova (vidi ?emu c, d), formiraju i "dvokatne". Njihovi radikali su 6- , 8- , 2- , 24 - . Predstavnici: olivini, granati, cirkon, titanit, topaz, disten, andaluzit, staurolit, vesuvian, kalamin, epidot, zoisit, ortit, rodonit, beril, kordierit, turmalin i dr.
2. Lan?ani (lan?ani) silikati, silikati sa neprekidnim lancima silicijum-kiseonika tetraedara (vidi ?emu, e, f). Tetraedri su zglobljeni u obliku kontinuiranih izolovanih lanaca. Njihovi radikali su 4- i 6-. Predstavnici: ortorombni pirokseni (enstatit, hipersten) i monoklinski (diopsid, salit, hedenbergit, augit, egirin, spodumen, volastonit, silimanit). Lan?ani silikati se odlikuju srednjom gustinom i tvrdo?om i savr?enom cijepanjem po rubovima prizme. Nalazi se u magmatskim i metamorfnim stijenama.
3. Silikati za pojas (ribbon)., to su silikati sa kontinuiranim izolovanim trakama ili pojasevima silicijum-kiseonika tetraedara (vidi ?emu, g). Izgledaju kao dvostruki, nepovezani lanci, trake ili kai?evi. Radikal strukture 6-. Predstavnici: tremolit , aktinolit , ?adeit , rogova .
4. Silikati u limovima, to su silikati sa neprekidnim slojevima silicijum-kiseonika tetraedara. (vidi ?emu, h). Radikal 2- strukture. Slojevi tetraedara silicijum-kiseonik su odvojeni jedan od drugog i povezani kationima. Predstavnici: talk, serpentin, krizotil-azbest, revdinskit, paligorskit, liskuni (moskovit, flogopit, biotit), hidroliskut (vermikulit, glaukonit), hlorit (peni, klinohlor, itd.), minerali gline (kaolinit, flogopit, biotit) ) , mumanit.
5. Silikati sa kontinuiranim trodimenzionalnim okvirima, odn okvirni silikati(vidi ?emu i). U ovom slu?aju, svi atomi kiseonika su zajedni?ki. Ovaj okvir je neutralan. Radical 0 . Upravo taj okvir odgovara strukturi kvarca. Na osnovu toga nije klasifikovan kao oksid, ve? kao silikat. Raznolikost okvirnih silikata obja?njava se ?injenicom da oni sadr?e aluminij-kiseoni?ke tetraedre. Zamjena tetravalentnog silicija trovalentnim aluminijem uzrokuje pojavu jedne slobodne valencije, ?to zauzvrat podrazumijeva ulazak drugih kationa (na primjer, kalija i natrijuma). Tipi?no, odnos Al prema Si je 1:3 ili 1:1.

Ovisnost izgleda i svojstava o strukturi

Silikati ?iju strukturu predstavljaju izolovani silicijum-kiseoni?ki tetraedri imaju izometrijski izgled (garneti), heksagonalni beril ima izolovanih ?est prstenova silicijum-kiseonika tetraedara, silikati lan?ane i pojasne strukture obi?no su izdu?eni (amfiboli, pirokseni) . Silikati u lima (liskun, talk, hlorit) su posebno izra?eni u tom pogledu. Slojevi tetraedara silicijum-kiseonik su veoma jaki, a njihove me?usobne veze preko katjona su manje jake. Lako ih je podijeliti po slojevima. To uzrokuje njihovo cijepanje i izgled lista.

Minerali

Porijeklo (postanak)

Endogeni, uglavnom magmatski (pirokseni, feldspati), karakteristi?ni su i za pegmatite (liskun, turmalin, beril i dr.) i skarnove (garneti, volastonit). Rasprostranjen u metamorfnim stijenama - ?kriljcima i gnajsovima (granati, disten, hlorit). Silikati egzogenog porijekla su proizvodi tro?enja ili promjene primarnih (endogenih) minerala (kaolinit, glaukonit, krizokola)

Napi?ite recenziju na ?lanak "Silikati (minerali)"

Knji?evnost

• Milovsky A.V. Mineralogija i petrografija. - M.: Dr?avna nau?na i tehni?ka izdava?ka ku?a literature o geologiji i za?titi mineralnih sirovina, 1958. - S. 83-88.
• Hemijska enciklopedija / Urednik: Knunyants I.L. i dr. - M.: Sovjetska enciklopedija, 1995. - V. 4 (Pol-Three). - 639 str. - ISBN 5-82270-092-4.

Izvod koji karakteri?e silikate (minerale)

Ponovila sam re?i devoj?ice i odmah se u?asnula izrazom lica njenog nesre?nog oca - ?inilo se da je upravo uboden no?em u srce...
Poku?ao sam da razgovaram sa njim, poku?ao sam da ga nekako smirim, ali on je bio lud i ni?ta nije ?uo.
- Molim vas u?ite unutra! ?apnula je djevoj?ica.
Nekako sam se progurao pored njega kroz vrata i u?ao... Stan je bio ispunjen zagu?ljivim mirisom alkohola i jo? ne?ega ?to nisam mogao prepoznati.
Nekada je to sigurno bio vrlo prijatan i udoban stan, jedan od onih koje smo zvali sretnim. Ali sada je to bila prava "no?na mora" iz koje njen vlasnik, po svemu sude?i, nije mogao da se izvu?e sam ...
Neki polomljeni komadi porculana le?ali su na podu, pomije?ani s pocijepanim fotografijama, odje?om i bog zna ?ime jo?. Prozori su bili prekriveni zavjesama, zbog ?ega je stan bio zamra?en. Naravno, takvo “postojanje” moglo je samo da izazove smrtnu tjeskobu, ponekad pra?enu samoubistvom...
O?igledno je i Christina imala sli?ne misli, jer me je iznenada prvi put pitala:
– Molim vas, u?inite ne?to!
Odmah sam joj odgovorio: "Naravno!" I pomislio sam u sebi: „Kad bih samo znao - ?ta !!!” ... Ali morao sam da glumim, i odlu?io sam da ?u poku?ati dok ne?to ne postignem - ili ?e me kona?no ?uti, ili (u najgorem slu?aju) slu?aj) ponovo ugasiti vrata.
Ho?e? li razgovarati ili ne? namjerno sam upitao. “Nemam vremena za tebe, a tu sam samo zato ?to imam ovog divnog malog ?ovjeka sa sobom – tvoju k?er!”
?ovek je iznenada pao u obli?nju stolicu i, uhvativ?i glavu rukama, jecao... To je trajalo prili?no dugo, i bilo je jasno da on, kao i ve?ina mu?karaca, uop?te ne zna da pla?e. . Suze su mu bile zle i te?ke, i davane su mu, o?igledno, veoma, veoma te?ko. Tek sam ovde prvi put zaista shvatio ?ta zna?i izraz mu?ke suze...
Sjeo sam na ivicu nekog no?nog ormari?a i zbunjeno gledao ovaj potok tu?ih suza, nemaju?i apsolutno pojma ?ta dalje? ..
- Mama, mama, za?to ovakva ?udovi?ta ?etaju ovdje? tiho je upitao upla?eni glas.
I tek tada sam primijetio vrlo ?udna stvorenja koja se bukvalno "gomilaju" oko pijanog Artura...
Kosa mi je po?ela da se me?kolji - to su bila prava "?udovi?ta" iz de?ijih bajki, samo ?to su ovde iz nekog razloga ?ak delovala veoma, veoma stvarna... Izgledali su kao zli duhovi pu?teni iz tegle koja je nekako uspela da se "prika?i" direktno do sirotih grudi, i, vise?i na njemu u grozdovima, sa velikim zadovoljstvom "pro?derao" njegovu gotovo iscrpljenu ?ivotnu snagu...
Osjetio sam da se Vesta upla?ila do ?tene?eg vriska, ali se trudila da to ne poka?e. Jadnica je sa u?asom gledala kako ta stra?na "?udovi?ta" sa zadovoljstvom i nemilosrdno "jedu" njenog voljenog tatu pred njenim o?ima... Jednostavno nisam mogla da shvatim ?ta da radim, ali znala sam da moram brzo da reagujem . Nakon ?to sam se brzo osvrnuo i nisam na?ao ni?ta bolje, zgrabio sam gomilu prljavih tanjira i svom snagom ih bacio na pod... Artur je iznena?eno sko?io u stolicu i zurio u mene ludim o?ima.
- Nema ?ta da se savija! Vikao sam: „Vidi kakve si „prijatelje“ doveo u svoju ku?u!
Nisam bio siguran da li ?e vidjeti isto ?to smo vidjeli i mi, ali to mi je bila jedina nada da ?u ga nekako "probuditi" i tako ga barem malo otrezniti.
Po tome kako su mu se o?i iznenada popele na ?elo, ispostavilo se da je video... U?asnuto se sklonio u ?o?ak, nije mogao da odvoji pogled od svojih "slatkih" gostiju i, ne mogav?i da izgovori ni re?, samo drhtavom rukom pokazao na njih. Lagano se tresao, a ja sam shvatio da bi, ako se ni?ta ne preduzme, jadnik imao pravi nervni napad.
Poku?ao sam mentalno da se osvrnem na ta ?udna monstruozna stvorenja, ali ni?ta dobro nije bilo od toga; samo su zloslutno „zare?ali“, mahnuv?i mi ?apama kand?ama, i ne okre?u?i se, uputili veoma bolan energetski udarac pravo u moja prsa. I ba? tu, jedan od njih se „odlepio“ od Artura i, pogledav?i, kako je mislio, najlak?i plen, sko?io pravo na Vestu... Djevojka je divlje vrisnula od iznena?enja, ali - moramo odati po?ast njenoj hrabrosti - odmah je po?ela da uzvrati, ?to je bila sila. I jedni i drugi, on i ona, bili su ista bestjelesna bi?a, pa su se savr?eno „razumjeli“ i mogli su jedno drugome slobodno nanositi energetske udarce. A trebalo je vidjeti s kakvim je uzbu?enjem ova neustra?iva djevoj?ica jurnula u boj!.. Od jadnog zgr?enog "?udovi?ta" samo su varnice padale od njenih silovitih udaraca, a mi, njih trojica koji smo gledali, toliko smo zanijemili na svoju sramotu da nismo. odmah reagovati, da joj bar nekako pomognem. I ba? u istom trenutku, Vesta je postala kao potpuno istisnuta zlatna grudva i, postav?i potpuno prozirna, negdje je nestala. Shvatio sam da je odustala od svih svojih detinjastih snaga, poku?avaju?i da se odbrani, a sada ih nije imala dovoljno da jednostavno odr?ava kontakt sa nama... Christina je zbunjeno pogledala oko sebe - o?igledno njena ?erka nije imala navika da tako lako nestane, ostavljaju?i je samu. Pogledao sam i oko sebe i onda... video sam naj?okiranije lice koje sam ikada video u ?ivotu i tada i svih narednih dugih godina... Arthur je stajao u pravom ?oku i gledao direktno u svoju ?enu!.. O?igledno i mnogo alkohola, ogromnog stresa i svih naknadnih emocija, na trenutak je otvorio “vrata” izme?u na?ih razli?itih svjetova i ugledao je svoju preminulu Christinu, lijepu i “stvarnu” kakvu ju je oduvijek poznavao... Nikakve rije?i ne bi bile mogu?e opi?i izraze njihovih o?iju! .. Nisu govorili, iako ju je, kako sam shvatio, Artur najvjerovatnije mogao ?uti. Mislim da u tom trenutku jednostavno nije mogao govoriti, ali sve mu je bilo u o?ima - i divlji bol koji ga je tako dugo gu?io; i zaglu?uju?i ga svojom neo?ekivano??u, bezgrani?nom sre?om; i molitva, i jo? toliko toga da ne bi bilo rije?i kojima bih poku?ao sve ispri?ati! ..
Ispru?io je ruke prema njoj, jo? ne slute?i da je vi?e nikada ne?e mo?i zagrliti na ovom svijetu, i malo je vjerovatno da je u tom trenutku i?ta razumio... Samo ju je ponovo vidio, ?to samo po sebi ve? je bilo potpuno neverovatno!.. A sve drugo mu sada nije bilo va?no... Ali onda se pojavila Vesta. Iznena?eno je zurila u oca i, odjednom shvativ?i sve, vrisnula je srceparaju?e:
- Tata! tata... tata!!! - i bacila mu se na vrat... Ta?nije - poku?ala da se baci... Jer ona, ba? kao i njena majka, vi?e nije mogla fizi?ki da do?e u kontakt sa njim na ovom svetu.
"Lisi?je... mali moj... radost moja...", ponovio je otac, i dalje hvataju?i prazninu. "Ne idi, samo molim te ne idi!"