Krzemiany

Z Wikipedii

Krzemiany - sole kwasu krzemowego.

Są najliczniejszymi przedstawicielami minerałów:

• ponad 90% skał tworzących skorupę ziemską to krzemiany (60% stanowią skalenie, 12% kwarc, 15% oliwin, pirokseny i amfibole, a 3% to miki i inne krzemiany).
• pozostałe 10% stanowi reszta minerałów - przeważnie tlenki (4%), oraz węglany (3%).
  

Krzemiany są popularnymi minerałami skałotwórczymi.

W przyrodzie występuje około 500 rodzajów krzemianów, z których 40 to minerały bardzo pospolite. Pozostałe spotykane są rzadko. Krzemiany stanowią około 25% wszystkich znanych rodzajów minerałów.

Spis treści 1 Budowa 2 Klasyfikacja 3 Odmiany krzemianów 4 Bibliografia 5 Zobacz też

[edytuj] Budowa

Głównym motywem strukturalnym krzemianów są czworościany zbudowane z krzemu znajdującego się w środku i otoczonego czterema atomami tlenu umieszczonymi na wierzchołkach.

• We wszystkich krzemianach są stałe grupy krzemotlenowe (SiO₄) utworzone przez małe jony krzemu i duże jony tlenu. Grupa ta ma silne wiązania co daje jej dużą stabilność. Owe grupy stanowią zasadniczy składnik budowy krzemianów.
  
• Drugą cechą charakterystyczną krzemianów jest możliwość zastępowania w ich sieciach krystalicznych jonów krzemu przez jony glinu. Takie krzemiany noszą nazwę glinokrzemianów. Glin dzięki swemu promieniowi jonowemu, może zastępować izomorficznie krzem w środku sześcianu, a zarazem zachowując się jak kation, łączyć wiązaniami jonowymi tak jak inne metale.
  

Czworościany utworzone przez grupę (SiO₄) mogą łączyć się narożami, mając jeden, dwa, trzy lub cztery wspólne atomy tlenu, zależnie od tego, czy łączą się z jednym, dwoma, trzema czy czterema czworościanami (w taki sposób, że dwie grupy mają wspólny tylko jeden atom tlenu. Powstają w ten sposób łańcuchy, które wiążą kationy metali przez zneutralizowanie ładunków elektrycznych.

Z kolei kationy, w zależności od rozmiarow jonów , mają zdolność wzajemnego zastępowania się, tworząc szeregi izomorficzne.

Złożoność struktur tetraederycznych zależy głównie od temperatury, w jakiej powstaje minerał. W wysokiej temperaturze tworzą się izolowane czworościany (oliwin) lub krótkie łańcuchy. W miarę spadku temperatury układ ten komplikuje się, tworząc w końcu trójwymiarowy szkielet (kwarc).

[edytuj] Klasyfikacja

Oparta jest na sposobie łączenia się ze sobą czworościanów.

Przed odkryciem promieni Roentgena traktowano krzemiany jako sole różnych kwasów, pochodzących od hipotetycznego kwasu ortokrzemowego (H₄SiO₄).

Zbadanie budowy krzemianów za pomocą promieni Roentgena pozwoliło podzielić je na sześć grup.

Głównymi składnikami krzemianów są: tlen, krzem, glin, żelazo, wapń, magnez, sód i potas. Występują w nich również lit, beryl, bar, mangan, a także dodatkowe aniony. Często w krzemianach występuje woda, niekiedy wodór.
W skład niektórych krzemianów wchodzi kilkanaście pierwiastków i wzory chemiczne tych minerałów są nieraz bardzo skomplikowane.

[edytuj] Odmiany krzemianów

• krzemiany grupowe: hemimorfit, zoisyt, epidot, wezuwian, prehnit
• krzemiany łańcuchowe: pirokseny, enstatyt, diopsyd, spodumen, amfibole, rodonit, wollastonit, antofyllit, tremolit, hornblenda
• krzemiany pierścieniowe: aksynit, beryl, turmalin, dioptaz
• krzemiany przestrzenne
• krzemiany warstwowe: serpentyn, talk, muskowit, biotyt, kaolinit, illit, montmorillonit
• krzemiany szkieletowe: kwarc, opal, skalenie, ortoklaz, plagioklazy, skaleniowce, nefelin, leucyt, lazuryt, zeolity natrolit, heulandyt.
• krzemiany wyspowe: willemit, oliwin, granat, cyrkon, andaluzyt, sylimanit, dysten = cyjanit, topaz, staurolit, sfen - tytanit

[edytuj] Bibliografia

• Podręczny Leksykon Przyrodniczy - Minerały i kamienie szlachetne
• Atlas mineralogii
• Leksykon Przyrodniczy – Minerały
• R.Hochleitner - Minerały i kryształy
• W.Heflik, L.Natkaniec – Nowak – Minerały Polski

[edytuj] Zobacz też

• minerał
• mineralogia
• petrografia
• krzem