실리케이트 광물

구조

모든 실리케이트 광물의 기본 구조 단위는 하나의 규소 원자가 둘러싸여 결합 (즉, 배위) 된 규소 사면체입니다. 와) 네 개의 산소 원자, 각각 정사면체의 모서리에 있습니다. 이러한 SiO4 사면체 단위는 산소 원자를 공유 할 수 있고 다양한 방식으로 연결되어 다른 구조를 생성합니다. 이러한 구조의 토폴로지는 규산염 분류의 기초를 형성합니다. 예를 들어, 네소 실리케이트는 구조가 독립적 인 규산염 사면체로 구성된 광물입니다. 소로 실리케이트는 하나의 산소 원자가 두 개의 사면체에 의해 공유되는 이중 사면체 그룹으로 구성된 규산염 광물입니다. 대조적으로 사이클로 실리케이트는 3, 4 또는 6 개의 사면체 단위로 구성된 고리로 배열됩니다. 이노 실리케이트는 각 사면체가 두 개의 산소 원자를 공유하는 단일 사슬 구조를 보여줍니다. Phyllosilicate는 각 4 면체가 3 개의 다른 4 면체와 각각 하나의 산소 원자를 공유하는 시트 구조를 가지고 있습니다. 텍토 실리케이트는 각 사면체 단위가 모든 산소 원자를 공유하는 3 차원 사면체 네트워크를 보여줍니다.

세부 정보 사면체의 연결에 대한 정보는 X 선 회절이 결정 구조의 결정을 가능하게 한 20 세기 초에 알려졌습니다. 그 전에 규산염의 분류는 화학적 및 물리적 유사성을 기반으로했으며 종종 모호한 것으로 판명되었습니다. 규산염 광물 그룹의 많은 특성이 사면체 결합에 의해 결정되지만 똑같이 중요한 요소는 구조 내 다른 원자의 유형과 위치입니다.

규산염 광물은 다양한 양이온이 들어갈 수있는 공극 공간 (즉, 결정 학적 부위)을 포함하는 산소 원자의 3 차원 배열로 생각할 수 있습니다. 사면체 (4 배 배위) 부위 외에 6 배, 8 배 및 12 배 부위가 일반적입니다. 양이온 (양전하를 띤 이온)의 크기와 그것이 차지할 수있는 부위의 유형 사이에는 상관 관계가 있습니다. 양이온이 클수록 배위가 커집니다. 큰 양이온은 산소 원자가 접촉 할 수있는 표면적이 더 많기 때문입니다. 사면체 사이트는 일반적으로 실리콘과 알루미늄이 차지합니다. 알루미늄, 철, 티타늄, 마그네슘, 리튬, 망간 및 나트륨에 의한 6 중 사이트; 나트륨, 칼슘 및 칼륨에 의한 8 배 부위; 및 칼륨에 의한 12 배 부위. 유사한 이온 크기의 요소는 종종 서로를 대체합니다. 예를 들어 알루미늄 이온은 실리콘 이온보다 약간 더 크므로 사면체 및 6 겹 사이트 모두에서 실리콘을 대체 할 수 있습니다.

The Editors of Encyclopaedia Britannica