Silikaattimineraali

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Silikaattimineraalit eli silikaatit (< lat. silicium = pii) ovat laaja ja monimuotoinen ryhmä mineraaleja, jotka muodostavat 90 prosenttia maankuoresta[1] ja joihin kuuluu yli 300 eri mineraalia.[2] Kemiallisesti ne koostuvat silikaateista, jotka ovat piin ja hapen muodostamia yhdisteitä (esimerkiksi SiO2 tai SiO4) ja sisältävät yleensä myös yhtä tai useampaa metalli ja joskus lisksi vetyä. Silikaattimineraalit muodostavat maankuoren merkittävimmät kivilajit.

Silikaattimineraalien kiderakenteen perustan muodostavat pii- ja happiatomien muodostamat SiO4-tetraedrit.[3] Jokaisen tetraedrin keskipisteessä on piiatomi ja kussakin kärjessä happiatomi. Tetraedrit voivat olla erillään toisistaan tai ne voivat liittyä toisiinsa siten, että kahdella tetraedrillä on yksi yhteinen kärki ja siinä kummallekin tetraedrille yhteinen happiatomi.[3] Yhteisten happiatomien välityksellä tetraedrit voivat muodostaa monimutkaisiakin rakenteita aina ketjuista renkaiksi ja verkoiksi. Jos vain osa happiatomeista on yhteisiä kahdelle tetraedrille, muodostuvalla rakenteella on negatiivinen sähkövaraus eli kyseessä on anioni. Tällöin sähkötasapainon vuoksi kiteessä on oltava myös positiivisia ioneja eli kationeja, jotka ovat yleensä metalli-ioneja.

Tetraedrien muodostamien rakenteiden perusteella silikaatit voidaan jaotella useiksi ryhmiksi ja niiden alaryhmiksi:

Silikaattien luokittelu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jalosilikaatit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jalosilikaatit eli nesosilikaatit eli ortosilikaatit sisältävät erillisiä SiO4-tetraedrejä eli SiO44--ioneja. Niiden rakenne on tiivis ja ne ovat siksi varsin raskaita mineraaleja.

Sorosilikaatit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sorosilikaatit sisältävät erillisiä kaksoistetraedrejä, jotka jakavat yhden happiatomin ja ovat muotoa Si2O76-.

Rengassilikaatit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Rengas- eli syklosilikaatit koostuvat SixO3x-tetraedrien muodostamista renkaista, joissa on kussakin joko kolme, neljä tai kuusi piihappitetraedria. Jokainen piiatomi jakaa muiden piiatomien kanssa kaksi happiatomiaan.

Ketjusilikaatit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ketju- eli inosilikaatit koostuvat ketjuiksi järjestäytyneistä tetraedreistä, joiden atomit ovat sijoittuneet muotoon SiO3 tai Si4O11.

Varsinaiset ketjusilikaatit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Nauhasilikaatit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Verkkosilikaatit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Verkko- eli fyllosilikaatit koostuvat Si2O5-tetraedrien muodostamista verkoista. Verkkorakenne on vahva, mutta koska verkkojen väliset sidokset ovat heikkoja, lohkeavat mineraalit helposti asematason suunnassa.

Hohkasilikaatit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hohka- eli tektosilikaateilla on kolmiulotteinen verkosto SiO4-tetraedreja, joissa jokainen happiatomi on kahden tetraedrin yhteisessä kärjessä ja sitoutunut suoraan kahteen piiatomiin. Niihin kuuluvat mineraalit muodostavat 75 prosenttia maankuoren aineesta. Hohkasilikaatit ovat tavallisesti varsin värittömiä, keveitä ja kovia mineraaleja.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Silicates Encyclopædia Britannica. Viitattu 9.7.2018. (englanniksi)
  2. ”Silikaatit”, Otavan suuri Ensyklopedia, 8. osa (Reykjavik-Sukulaisuus), s. 6244-6246. Otava, 1976. ISBN 951-1-05637-9.
  3. a b Antti Kivinen, Osmo Mäkitie: ”Silikaatit”, Kemia, s. 333-335. Otava, 1993. ISBN 951-1-10136-6.