silikatmineraler

Silikatmineraler. Hovedtyper af silikatmineraler.

.
.

Artikelstart

Silikatmineraler, de mest udbredte bjergartsdannende mineraler i jordskorpen og den øvre kappe. Den kontinentale jordskorpe domineres af silikatmineralerne feldspatter, pyroxener, amfiboler, glimmer og kvarts, den øvre kappe af silikatmineralerne olivin og pyroxen. Den fundamentale bygningsenhed i disse mineraler er tetraedre med siliciumioner centralt og oxygenioner i de fire spidser, (SiO4)4-. Tetraedrene knyttes sammen på forskellig måde i krystalstrukturer, hvorfor de inddeles i følgende grupper:

1. Neso- eller orthosilikater. Tetraedrene er selvstændige og bindes sammen af kationer som fx magnesium og jern i mineralet olivin, (Mg,Fe)2SiO4. Denne gruppe har enheden (SiO4)4-, og Si:O-forholdet er 1:4.

2. Soro- eller gruppesilikater, hvor to tetraedre er bundet sammen vha. en fælles oxygenion. Et eksempel er thortveitit, Sc2Si2O7, hvor Si:O-forholdet er 2:7.

3. Ino- eller kædesilikater, hvor hvert tetraeder deler oxygenioner med to andre tetraedre på en sådan måde, at der dannes meget lange kæder. Et eksempel er pyroxen-mineralet diopsid, CaMgSi2O6, hvor Si:O-forholdet er 1:3. I amfibolmineralerne er to sådanne enkeltkæder knyttet sammen til dobbeltkæder vha. fælles oxygenioner. Dette giver Si:O-forholdet 4:11.

4. Cyklo- eller ringsilikater, hvor tetraedrene ved at dele to oxygenioner med andre tetraedre danner tre-, fire- eller sekskantede ringe. Et eksempel er beryl, Be3Al2Si6O18, med sekskantede ringe. Her er Si:O-forholdet 1:3, det samme som hos inosilikater med enkeltkæder, hvor hvert tetraeder også deler to spidser med nabotetraedre.

5. Phyllo- eller lagsilikater, hvor tetraedrene danner lag, ved at hvert tetraeder deler oxygenioner med tre andre, der ligger i samme plan, således at den frie oxygenion i alle tetraedre vender til samme side. Et eksempel er talk, Mg3Si4O10(OH)2. Si:O-forholdet er 2:5.

6. Tektosilikater, hvor alle oxygenioner deles af to tetraedre under dannelse af et netværk. Kvarts er et eksempel. Formlen SiO2 viser et Si:O-forhold på 1:2. I denne struktur kan siliciumionen, Si4+, erstattes af aluminiumionen, Al3+. Den derved skabte overskydende ladning kan binde kationer i hulrummene i strukturen. Feldspatten albit, NaAlSi3O8, ses fx at være afledt af 4SiO2 eller Si4O8, hvor en siliciumion er erstattet af en aluminiumion; den overskydende ladning binder natriumionen, Na+.

På tilsvarende måde kan aluminium erstatte silicium i andre grupper af silikatmineraler; pyroxenen augit, (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Al,Si)2O6, afledes fx af ovennævnte diopsid, CaMgSi2O6, ved at aluminium erstatter silicium.

Silikatmineraler har stor teknisk betydning. Feldspatter, kvarts, lermineraler og kaolin anvendes i byggematerialer som fx cement og i glas, porcelæn og keramik; zeolitter anvendes bl.a. som ionbyttere, filtre og fyldstof i papir; granater i slibemidler; asbest, olivin, sillimanit mfl. i bl.a. isolationsmaterialer. Mange silikatmineraler anvendes som smykkesten, fx beryl (smaragd), topas og turmalin.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig