کانی‌های سیلیکات

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

کانی‌های سیلیکات از ترکیب شدن سیلیسیم، اکسیژن و یک یا چند فلز به دست می‌آیند و به دو دستهٔ سیلیکات‌های تیره(دارای آهن و منیزیم) و سیلیکات‌های روشن (بدون آهن و منیزیم) تقسیم می‌شود. الوین، پیروکسین، آمفیبول، میکای سیاه، تورمالین، تالک، سرپانتین و آزبست، نمونه‌هایی از دستهٔ نخست و کوارتز، فلدسپات، میکای سفید و کائولینیت، نمونه‌هایی از دستهٔ دوم هستند.

کوچکترین واحد سازندهٔ سیلیکات‌ها به شکل یک هرم چهارضلعی است که سطوح آن را مثلث‌های متساوی الاضلاع تشکیل می‌دهند.

این بنیان‌های چهاروجهی سیلیکات، بار الکتریکی منفی دارند و باید یکدیگر را دفع کنند ولی در ساختمان بلورین کانی‌ها، این بنیان‌ها به وسیلهٔ یون‌های مثبتی چون آلومینیم، آهن، منیزیم و ... طوری به یکدیگر پیوند داده شده‌اند که واحد سازندهٔ بلوری در مجموع دارای بار خنثی است. یون‌های پیوند دهندهٔ بنیان‌ها دارای اندازه و بار الکتریکی متفاوتند.

به طور کلی یون‌های تقریباً هم‌اندازه می‌توانند جانشین یکدیگر شوند (آهن و منیزیم که شعاع یونی نزدیک به هم دارند با سدیم و کلسیم که جای یکدیگر را در ساختمان بلورین کانی اشغال می‌کنند) این وضع تغییر مهمی را در ساختمان کانی به وجود نمی‌آورد. جدای از دسته‌بندی کانی‌ها بر اساس رنگ و تیرگی یا روشنی آن‌ها، کانی‌های سیلیکاتی براساس ساختار بلوریشان به ۶ زیرشاخه تقسیم می‌شوند.

سیلیکات ورقه‌ای، کانی کریسوکولا

سیلیکات‌های جزیره‌ای[ویرایش]

سیلیکات‌های جزیره‌ای یا چهاروجهی‌های منفرد (Nesosilicates)، در این دسته از سیلیکات‌ها، چهاروجهی‌های (SiO۴) بصورت تکی و مستقل می‌باشند و از چهاروجهی‌های دیگر به وسیلهٔ یون‌های فلزی جدا می‌شوند. فرمول عمومی این سیلیکات‌ها (SiO۴) یا M۲SiO۴ می‌باشد. کانی‌های الیوین از این دسته محسوب می‌شوند.

مهمترین آن‌ها عبارتند از:

سیلیکات‌های دو تایی[ویرایش]

سیلیکات‌های دو تایی یا چهاروجهی‌های مضاعف (sorosilicates)، در این دسته از سیلیکات‌ها، چهاروجهی‌ها، با بنیان ۲ به ۲ به یکدیگر متصل شده‌اند. سیلیکات‌های دو تایی، ۶ ظرفیت آزاد دارند که به وسیلهٔ یون‌های فلزی گرفته می‌شود؛ بنیان‌های آن‌ها به شکل -6 (Si2O7) است و نسبت سیلیسیم به اکسیژن در آن‌ها ۲ به ۷ است. از کانی‌های این گروه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

سیلیکات‌های حلقوی[ویرایش]

در سیلیکات‌های حلقوی (Cyclosilicates)، چهاروجهی‌های آن‌ها به وسیلهٔ دو گوشه به یکدیگر متصل شده‌اند و زنجیرهای بسته‌ای بین خود تشکیل داده‌اند که شبیه حلقه‌است. در این گروه نسبت سیلیسیم به اکسیژن ۱ به ۳ است، فرمول سیلیکات‌های حلقوی با ۳ عضو (سیلیسیم) به شکل (Si۳O۹)، با ۴ عضو به شکل (Si۴O۱۲) و با ۶ عضو به شکل -۱۲ (Si۶O۱۸) است به عبارت دیگر فرمول عمومی این گروه به شکل زیر است:

(SixO۳x)۲x-

سیلیکات‌های حلقوی عبارتند از:

سیلیکات‌های زنجیره‌ای[ویرایش]

در سیلیکات‌های زنجیره‌ای (Inosilicates)، چهاروجهی‌ها بصورت زنجیر باز یا روبان مانند پشت سر هم واقع شده‌اند که چهاروجهی بوسیلهٔ دو گوشه با چهاروجهی‌های قبل و بعد خود مربوط می‌گردد. فرمول عمومی آن‌ها به شکل SiO3 با نسبت ۱ به ۳ است و اگر این زنجیر دوتایی (مضاعف) باشد به شکل Si4O11 با نسبت ۴ به ۱۱ خواهد بود.

سیلیکات‌های زنجیره‌ای به دو زیرشاخهٔ سیلیکات‌های زنجیره‌ای ساده و سیلیکات‌های زنجیره‌ای مضاعف تقسیم می‌شوند.

سیلیکات‌های زنجیره‌ای ساده[ویرایش]

در سیلیکات‌های زنجیره‌ای ساده، چهاروجهی‌ها به صورت زنجیر ساده به دنبال هم قرار دارند. مثال عمدهٔ این گروه پیروکسن‌ها و پیروکسنوئیدها است:

خانوادهٔ پیروکسن[ویرایش]

خانوادهٔ پیروکسنوئید[ویرایش]

سیلیکات‌های زنجیره‌ای مضاعف[ویرایش]

سیلیکات‌های زنجیره‌ای مضاعف به این معنی است که در این کانی‌ها دو رشته چهاروجهی‌ها بصورت زنجیرهٔ مضاعف پشت سرهم واقع شده‌اند و با پل‌های اکسیژن به یکدیگر وصل شده‌اند. مثال عمدهٔ این گروه آمفیبول‌ها می‌باشند.

خانوادهٔ آمفیبول[ویرایش]

سیلیکات‌های ورقه‌ای[ویرایش]

سیلیکات‌های ورقه‌ای (Phyllosilicates)، در این کانی، چهاروجهی‌های تشکیل‌دهنده، بصورت ورقه‌هایی در یک سطح قرار دارند و هر چهاروجهی بوسیلهٔ سه گوشه، به چهاروجهی مجاور خود متصل شده‌است. فرمول کلی آن به صورت (Si2O5) یا نسبت ۲ به ۵ است.

بلورهای تمام سیلیکات‌های ورقه‌ای به صورت پهن دیده می‌شود و همگی دارای رَخ (کلیواژ) هستند. معمولا نرم و دارای وزن مخصوص تقریبا سبک و ضعیفی می‌باشند. ترکیب شیمیایی ناپایداری دارند و معمولا جانشینی کاتیون‌ها به جای یکدیگر در آن‌ها یک پدیدهٔ معمولی است.

خانوادهٔ سرپانتین[ویرایش]

سرپانتین‌ها، سیلیکات‌های ورقه‌ای آبداری‌اند که از کانی‌های منزیم‌دار تشکیل شده‌اند. گاهی هم در آن‌ها آهن (Fe) جانشین Mg می‌شود. این کانی‌ها تشکیل پلی‌مرفی را می‌دهند که مهمترین آن‌ها عبارتند از: آنتی‌گوریت و کریزوتیل. گاهی در این کانی‌ها بجای قسمتی از یون Mg یون Fe جانشین می‌شود. فرق سرپانتین‌ها با کلریت‌ها در این است که در ترکیب سرپانتین‌ها آلومینیم Al شرکت ندارد. گریزوتیل یکی از کانی‌هایی است که تبدیل به آزبست (Asbest) یا پنبهٔ کوهی می‌شود. هر دو کانی در ساختار تک‌شیب متبلور می‌شوند. ولی ساختار بلوری آنتی‌گوریت، تک‌شیب شبیه شش‌گوشه و در کریزوتیل شبیه راست‌لوزی است.

سه مثال برتر سیلیکات‌های ورقه‌ای عبارتند از:

خانوادهٔ کانی‌های رسی[ویرایش]

خانوادهٔ میکا[ویرایش]

خانوادهٔ کلریت[ویرایش]

سیلیکات‌های شبکه‌ای[ویرایش]

سیلیکات‌های داربستی یا سیلیکات‌های شبکه‌ای (Tectosilicates) در این کانی‌ها چهاروجهی‌های (SiO4) بوسیلهٔ هر چهار گوش به چهار وجهی‌های مجاور خود متصل شده‌است. در نتیجه ساختمان سه بعدی دارند. بعضی چهاروجهی‌ها در سه امتداد فضایی به یکدیگر متصل می‌باشند. بنابراین هر اتم اکسیژن به دو چهاروجهی مجاور تعلق دارد. کانی‌های مهم این گروه در زیر نوشته شده‌است.

خانوادهٔ کوارتز[ویرایش]

خانوادهٔ فلدسپار[ویرایش]

خانوادهٔ پلاژیوکلاز[ویرایش]

خانوادهٔ فلدسپاتوئید[ویرایش]

خانوادهٔ زئولیت[ویرایش]

خانوادهٔ اسکاپولیت[ویرایش]

دیگر کانی‌های این گروه عبارتند از آنالسیم و پتالیت.

منبع[ویرایش]

جستجو در ویکی‌انبار در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ کانی‌های سیلیکات موجود است.