Krzemiany

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

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 spotykamy rzadko (krzemiany stanowią około 25% wszystkich znanych rodzajów minerałów).

[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 uklad 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 pomoca 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.