Komposition:
* Silizium und Sauerstoff: Der grundlegende Baustein von Silikat ist das Silizium-Sauerstoff-Tetraeder (SiO4) 4-. Dieses Tetraeder besteht aus einem Siliziumatom, das an vier Sauerstoffatome gebunden ist.
* Andere Elemente: Silikate enthalten auch andere Elemente wie Aluminium, Eisen, Magnesium, Kalzium, Natrium, Kalium und andere. Diese Elemente können auf verschiedene Weise Silizium oder Bindung mit Sauerstoff ersetzen.
Struktur:
* Tetraedrische Einheiten: Die Silizium-Sauerstoff-Tetraeder sind die grundlegenden strukturellen Einheiten von Silikaten.
* gemeinsame Sauerstoffatome: Tetraeder kann sich miteinander verbinden, indem sie Sauerstoffatome teilen. Diese Freigabe kann unterschiedliche Anordnungen erzeugen, was zu verschiedenen Silikatstrukturen führt.
* Komplexität: Die Komplexität von Silikatstrukturen variiert stark und reicht von einfachen Ketten bis hin zu komplexen dreidimensionalen Rahmenbedingungen.
Eigenschaften:
* Härte: Silikate haben im Allgemeinen eine mittelschwere bis hohe Härte und machen sie langlebig.
* Spaltung: Viele Silikate haben genau definierte Spaltflugzeuge, in denen sie sauber brechen.
* Farbe: Die Farbe der Silikate wird durch das Vorhandensein anderer Elemente wie Eisen, Mangan oder Titan bestimmt.
* Transparenz: Einige Silikate sind transparent oder durchscheinend, andere undurchsichtig.
* Schmelzpunkt: Silikate haben typischerweise hohe Schmelzpunkte, wodurch sie gegen Wärme resistent sind.
Arten von Silikaten:
* nesosilikate: Single Tetraeder, z. B. Olivin, Granat
* Sorosilikate: Doppelte Tetraeder, z. B. Epidote
* inosilikat: Tetraederketten, z. B. Pyroxen, Amphibol
* Phyllosilikate: Tetraederblätter, z. B. Glimmer, Tonmineralien
* tectosilicate: Dreidimensionaler Rahmen von Tetraheder, z. B. Quarz, Feldspat
Bedeutung:
* Erdkruste: Silikate sind die dominierenden Mineralien in der Erdkruste und dem Mantel.
* Industrielle Verwendungen: Silikate haben eine breite Palette von industriellen Anwendungen, einschließlich Baumaterialien, Keramik, Glas und Schleifmittel.
* Edelsteine: Viele Edelsteine sind Silikate wie Amethyst, Emerald und Ruby.
Andere bemerkenswerte Eigenschaften:
* Hydratation: Einige Silikate können Wasser in ihre Struktur aufnehmen, was zur Bildung von hydratisierten Mineralien führt.
* Polymorphismus: Einige Silikatmineralien können in verschiedenen Kristallstrukturen (Polymorphs) je nach Druck- und Temperaturbedingungen vorhanden sein.
Das Verständnis der Merkmale von Silikaten ist entscheidend, um die Geologie, Mineralogie und industrielle Anwendungen dieser reichlich vorhandenen und vielfältigen Materialien zu verstehen.