Silikaatti (yhdiste)

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Silikaatti (< lat. silicium = pii) on kemiallinen yhdiste, joka koostuu piistä ja hapesta (SixOy), yhdestä tai useammasta metallista sekä mahdollisesta vedystä. Silikaateiksi kutsutaan piihappojen suoloja ja joskus myös itse piihappoja. Normaaliolosuhteissa vakain silikaatti on piidioksidi eli kvartsi (SiO2), joka on maankuoren yleisin mineraali maasälvän ohella. Silikaatit muodostavat silikaattimineraaleja ja edelleen silikaattikivilajeja.

Silikaatti-ioneja tunnetaan useita. Yksinkertaisin on metasilikaatti-ioni SiO32-. Muita eri mineraaleissa esiintyviä ovat esimerkiksi:

Nimi Ionin muoto Kaava Esimerkkejä mineraaleista
Nesosilikaatti (Ortosilikaatti) Tetraedri SiO44− oliviini
Sorosilikaatit Kaksinkertainen tetraedri Si2O76- epidootti
Syklosilikaatit Rengasmainen SinO3n2n- turmaliini
Inosilikaatit Yksinkertainen ketju SinO3n2n− pyrokseeni
Inosilikaatit Kaksinkertainen ketju Si4nO11n6n- amfiboli
Fyllosilikaatit Verkkomainen Si2nO5n2n- savi, talkki
Tektosilikaatit Kolmiulotteinen rakenne AlxSiyO2(x+y)x- kvartsi, zeoliitti

Näissä kemiallisissa kaavoissa parametrit n, x ja y voivat saada eri kokonaislukuarvoja. Tektosilikaatti-ionit itsessäänkin sisältävät yleensä myös alumiinia. Näiden negatiivisten ionien lisäksi silikaattimineraalit luonnollisesti sisältävät myös positiivisia kationeja niin, ettei niillä ole nettosähkövarausta. Kvartsikidettä eli piidioksidia voidaan kuitenkin pitää tektosilikaatti-ionin erikoistapauksena, SiyO2y, jossa parametri x on nolla eikä alumiinia ole ja jonka varaus on kaavan mukaisesti myös nolla.

Alkalimetallien silikaatit kuten natriumsilikaatti NaSiO3 liukenevat veteen. Natriumsilikaatin liuos tunnetaan vesilasina. Muut silikaatit ovat yleensä erittäin niukkaliukoisia. Käytännöllisesti katsoen liukenemattomia ovat myös piihapot, joita ovat esimerkiksi metapiihappo H2SiO3 ja ortopiihappo H4SiO4, joita syntyy vesilasiliuoksen reagoidessa vahvojen happojen kanssa.

Lasia valmistetaan kuumentamalla silikaatteja sulamispisteeseen saakka ja antamalla niiden jälleen jähmettyä.