מינרל סיליקט

מינרל סיליקט, כל אחת מקבוצה גדולה של תרכובות סיליקון וחמצן המופצות באופן נרחב בחלק גדול ממערכת השמש. להלן טיפול קצר במינרלים של סיליקט. לטיפול מלא ראו מינרל: סיליקט.

מינרל: סיליקט

הסיליקטים, בגלל שפעם על כדור הארץ, מהווים את המינרלים החשובים ביותר במינרלים. בערך 25 אחוז מכל המינרלים הידועים

הסיליקטים מהווים כ 95 אחוז מקרום כדור הארץ ומעטפתו העליונה, המופיעים כמרכיביה העיקריים של רוב הסלעים היסודיים ובכמויות ניכרות גם בזנים משקעים ומטמורפיים. הם גם מרכיבים חשובים של דגימות ירח, מטאוריטים ורוב האסטרואידים. בנוסף, בדיקות פלנטריות זיהו את התרחשותן על פני השטח של מרקורי, ונוס ומאדים. מתוך כ -600 מינרלי הסיליקט הידועים, רק כמה עשרות בודדים - קבוצה הכוללת את שדות השדה, האמפיבולים, הפירוקסן, המיקאס, הזיתים, הפילדואידים והזוליטים - הם משמעותיים בהיווצרות הסלע.

מִבְנֶה

היחידה המבנית הבסיסית של כל מינרלי הסיליקט היא טטרהדרון הסיליקון בו אטום סיליקון אחד מוקף ומקושר (כלומר מתואם עם) ארבעה אטומי חמצן, כל אחד בפינת הטטרהדרון הרגילה. SiO ₄ אלהיחידות טטרהדרליות יכולות לחלוק אטומי חמצן ולהיות מקושרות במגוון דרכים, מה שמביא למבנים שונים. הטופולוגיה של מבנים אלה מהווה את הבסיס לסיווג הסיליקט. לדוגמא, nesosilicates הם מינרלים שהמבנה שלהם מורכב מ טטרהדרונים סיליקטיים עצמאיים. סורוסיליקט הם מינרלים סיליקטיים המורכבים מקבוצות טטרהדרליות כפולות בהן אטום חמצן אחד משותף לשני טטרהדרדרים. לעומת זאת, ציקלוזיליקטים מסודרים בטבעות המורכבות משלוש, ארבע או שש יחידות טטרהדרליות. Inosilicates מראים מבנה בעל שרשרת חד-פעמית שבה כל טטרדררון חולק שני אטומי חמצן. לפילוסיליקט יש מבנה יריעות בו כל טטרדררון חולק אטום חמצן אחד עם כל אחד משלושה טטרהדרונים אחרים. טקטוסיליקאטים מראים רשת תלת ממדית של טטרהדרונים,כאשר כל יחידה טטרהדרלית חולקת את כל אטומי החמצן שלה.

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.