samenvatting Silicaten (inleiding tot de mineralogie)

Silicaten
Inleiding
≠ mineralenclassificaties: vooral gebaseerd op chemische samenstelling (anionen)  Strunz/Dana

 gedegen elementen
 sulfiden (en sulfozouten)
 Oxiden en hydroxiden
 Hal(ogen)iden
 Carbonaten, nitraten & boraten
 Sulfaten, arsenaten & vanadaten
 Silicaten
 Organische verbindingen
+ onderverdeling sub-groepen op basis van structuur

Silicaten (SiO4)
 ~ 25 % alle mineralen + 90 % van de aardkorst (meest ambudent)
o Belangrijk voor aardkorst
o Bouwmaterialen
o Edelstenen (beryl)
 Relatief sterke bindingen (50-50 covalent en ionair)


Silicaten Algemeen
 Ionenstraal-verhouding Si4+/O2- = 0.29
 Silica-tetraëder met Si4+ in het centrum EN 4 O²-
o Geisoleerde tetraëder: netto lading van –4
 1 neg lading van O naar centrale Si atoom, 1 neg naar ander centraal Si
 Nooit meer dan 1 O2- gedeeld→ Si4+ te dicht bij elkaar
 Afstoting + onstabiele structuur
 OPM!! Silicium = Si, Silica = kwarts = SiO2
 Polymerisatie

Polymerisatie
= in een stabiel kristal is de totale sterkte van de valentiebindingen die van het centrale anion naar de
naburige kationen gelijk aan de lading van het anion

 sterkte elektrostatische binding : z/n
 isodemisch: alle bindingen even sterk (ev: 1)
 bindingssterkte helft lading anion (met andere eenheidsstructuur even sterk gebonden als
aan het eigen kation = mesodesmische kristallen
vb NaCl: lading Na+ = 1 vb granaat: Ca3Al2Si3O12
 CN = 6  Ca kubisch: ¼
 e.v. = 1/6  Al oktaedrisch: ½ O=2
o 2*1/4 + ½ + 1
 Si tetraedrisch: 1
Naargelang hoeveel O meedoen: 7 verschillende structuren

,  eilandsilicaten (neso – ortho) (SiO4)4-
 sorosilicaten (Si2O7)6-
 ring: cyclosilicaten (Si6O18)12- - (SiO3)2-
 Ino (keten): pyroxeen (Si2O6)4-
 amfibool (Si4O11)6-
 Phyllosilicaten (blad): (Si2O5)2-
 Tektosilicaten: (SiO2)0


Orthosilicaten – nesosilicaten - eilandsilicxaten
 geen polymerisatie
 geen gedeelte atomen tussen nabijgelegen tetraëders
 Negatieve lading is gebalanceerd door aanwezig andere kationen (Mg2+, Fe2+, Al3+)
o Vb) Olivijn, Zirkoon


Disilicaten – sorosilicaten
 Groepen van 2 tetraeders
 1 zuurstof gemeenschappelijk
 (Si2O7)6-
o Vb) epidootgroep

Ringsilicaten – cyclosilicaten
 Ringen van meestal 6 tetraëders
 Elke tetraËder 2 zuursotffen gemeen met een ander
12- 2n-
o (Si6O18) - (SinO3n)
o Bv) toermalijn, beryl

Ketelsilicaten - Inosilicaten
 enkele : Pyroxeen
o elke tetraëder deelt 2 zuurstofatomen
o (Si2O6)4-
 dubbele ketens: amfibool
o elke tetraëder deelt 3 zuurstofatomen
6-
o (Si4O11)