Mitkä ovat silikaattien ominaisuudet?

Silikaatit ovat laaja ja tärkeä mineraaliluokka, joka käsittää yli 90% maapallon kuoresta. Tässä on joitain keskeisiä ominaisuuksia:

koostumus:

* pii ja happi: Silikaattien perusteellinen rakennuspalikka on Piilakenteen tetraedroni (SiO4) 4-. Tämä tetrahedroni koostuu yhdestä piidiomista, joka on sitoutunut neljään happiatomiin.

* Muut elementit: Silikaatit sisältävät myös muita elementtejä, kuten alumiini, rauta, magnesium, kalsium, natrium, kalium ja muut. Nämä elementit voivat korvata piin tai sidoksen hapen kanssa eri tavoin.

rakenne:

* tetraedriset yksiköt: Piiloppia tetraedra ovat silikaattien perusrakenteellisia yksiköitä.

* Jaetut happiatomit: Tetrahedra voi yhdistää jakamalla happiatomeja. Tämä jakaminen voi luoda erilaisia ​​järjestelyjä, mikä johtaa erilaisiin silikaattirakenteisiin.

* monimutkaisuus: Silikaattirakenteiden monimutkaisuus vaihtelee suuresti yksinkertaisista ketjuista monimutkaisiksi kolmiulotteisiin kehyksiin.

Ominaisuudet:

* kovuus: Silikaateilla on yleensä kohtalainen tai korkea kovuus, mikä tekee niistä kestäviä.

* pilkkominen: Monilla silikaatteilla on hyvin määritellyt pilkkomiskoneet, jotka ovat ohjeita, joita pitkin ne rikkovat puhtaasti.

* väri: Silikaattien väri määräytyy muiden elementtien, kuten raudan, mangaanin tai titaanin, läsnäolon.

* Läpinäkyvyys: Jotkut silikaatit ovat läpinäkyviä tai läpikuultavia, kun taas toiset ovat läpinäkymättömiä.

* Sulamispiste: Silikaateilla on tyypillisesti korkeat sulamispisteet, mikä tekee niistä lämmönkestävän.

silikaattityypit:

* nesosilisaatit: Yksi tetraedra, esim. Oliviini, granaatti

* sorosilicates: Kaksinkertainen tetraedra, esim. Epidote

* epäilysteet: Tetrahedran ketjut, esimerkiksi pyrokseeni, amfiboli

* fyllosilisoitua: Tetrahedran arkit, esimerkiksi kiille, savimineraalit

* Tektosiliseetit: Tetrahedran kolmiulotteinen kehys, esimerkiksi kvartsi, maasälpä

merkitys:

* Maankuori: Silikaatit ovat hallitsevia mineraaleja maankuoressa ja vaipan.

* Teollisuuskäyttöä: Silikateilla on laaja valikoima teollisia sovelluksia, mukaan lukien rakennusmateriaalit, keramiikka, lasi ja hioma.

* jalokivet: Monet jalokivet ovat silikaatteja, kuten ametisti, smaragdi ja ruby.

Muut merkittävät ominaisuudet:

* nesteytys: Jotkut silikaatit voivat absorboida vettä niiden rakenteeseen, mikä johtaa hydratoitujen mineraalien muodostumiseen.

* polymorfismi: Joitakin silikaattimineraaleja voi esiintyä erilaisissa kiderakenteissa (polymorfit) paine- ja lämpötila -olosuhteista riippuen.

Silikaattien ominaispiirteiden ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää näiden runsaiden ja monipuolisten materiaalien geologian, mineralogian ja teollisuussovellusten ymmärtämiseksi.