Sisukord:
Silikaatmineraal, mis tahes suur rän-hapnikuühendite rühm, mis on kogu Päikesesüsteemis laialt levinud. Järgneb lühike silikaatmineraalide töötlemine. Täieliku töötlemise kohta vt mineraal: silikaadid.
mineraal: silikaadid
Silikaadid moodustavad nende arvukuse tõttu Maal kõige olulisema mineraaliklassi. Ligikaudu 25 protsenti kõigist teadaolevatest mineraalidest
Silikaadid moodustavad umbes 95 protsenti maakoorest ja ülemisest vahevööst, esinedes enamiku tardkivimite peamiste koostisosadena ning arvestatavates kogustes ka sette- ja moondekordides. Nad on ka Kuu proovide, meteoriitide ja enamiku asteroidide olulised koostisosad. Lisaks on planeedisondid tuvastanud nende esinemise Merkuuri, Veenuse ja Marsi pinnal. Ligikaudu 600 teadaolevast silikaatmineraalist on kivimite moodustumisel olulised vaid mõnikümmend - rühm, mis hõlmab päevavärve, amfiboole, pürokseeni, mikasid, olivineid, feldspatoide ja tseoliite.
Struktuur
Kõigi silikaatmineraalide põhiline struktuuriüksus on räni tetraeedr, milles ühte räni aatomit ümbritseb ja seob (st on koordineeritud) neli hapniku aatomit, igaüks korrapärase tetraeedri nurgas. Need SiO 4tetraeedrilised ühikud võivad jagada hapnikuaatomeid ja neid saab ühendada mitmel viisil, mille tulemuseks on erinevad struktuurid. Nende struktuuride topoloogia on aluseks silikaadi klassifitseerimisele. Näiteks on nesosilikaadid mineraalid, mille struktuur koosneb sõltumatutest silikaattetraeedritest. Sorosilikaadid on silikaatmineraalid, mis koosnevad kahekordsetest tetraeedrühmadest, milles ühte hapnikuaatomit jagavad kaks tetraeedrit. Tsüklosilikaadid on seevastu paigutatud rõngastesse, mis koosnevad kolmest, neljast või kuuest tetraeedrilisest ühikust. Inosilikaadid omavad üheahelalisi struktuure, kus igal tetraeedril on kaks hapnikuaatomit. Füllosilikaatidel on lehe struktuur, milles igal tetraeedril on üks hapnikuaatom kolme teise tetraeedriga. Tektosilikaadid näitavad tetraeedrite kolmemõõtmelist võrku,kusjuures igal tetraeedrilisel ühikul on kõik hapnikuaatomid.
Details of the linkage of tetrahedrons became known early in the 20th century when X-ray diffraction made the determination of crystal structure possible. Prior to this, the classification of silicates was based on chemical and physical similarities, which often proved to be ambiguous. Although many properties of a silicate mineral group are determined by tetrahedral linkage, an equally important factor is the type and location of other atoms in the structure.
Silicate minerals can be thought of as three-dimensional arrays of oxygen atoms that contain void spaces (i.e., crystallographic sites) where various cations can enter. Besides the tetrahedral (4-fold coordination) sites, 6-fold, 8-fold, and 12-fold sites are common. A correlation exists between the size of a cation (a positively charged ion) and the type of site it can occupy: the larger the cation, the greater the coordination, because large cations have more surface area with which the oxygen atoms can make contact. Tetrahedral sites are generally occupied by silicon and aluminum; 6-fold sites by aluminum, iron, titanium, magnesium, lithium, manganese, and sodium; 8-fold sites by sodium, calcium, and potassium; and 12-fold sites by potassium. Elements of similar ionic size often substitute for one another. An aluminum ion, for example, is only slightly larger than a silicon ion, allowing substitution for silicon in both tetrahedral and 6-fold sites.
