9. třída: silikáty (křemičitany, –(SiO₄)^4– a polymery)

cca 1050 minerálů, tj. 26 % známých minerálů (údaj k r. 2002)

Silikáty jsou vůbec nejdůležitější skupinou minerálů – podle kvalifikovaných odhadů tvoří asi 75 % zemské kůry, spolu s křemenem (který je jim strukturně blízký) dokonce asi 95 %. Zemská kůra obsahuje 49,13 % O a 26 % Si. Uvážíme-li, že silikátové složení má i zemský plášť a podle některých názorů i jádro naší planety, můžeme Zemi směle označit za silikátovou planetu, stejně jako ostatní planety terestrického typu. Silikáty představují velmi důležitou skupinu nerostných surovin (keramický a sklářský průmysl, stavební průmysl, těžba některých kovů atd.). Z těchto důvodů je silikátům věnována mimořádná pozornost ze strany přírodovědců i technologů.

Struktura a klasifikace silikátů

Základní stavební jednotkou struktury silikátů je křemík-kyslíkový tetraedr [SiO₄]^4–. Je tvořen iontem Si⁴⁺, který je pravidelně obklopen čtyřmi kyslíkovými anionty O^2–.

Křemík-kyslíkový tetraedr [SiO₄]^4–, různé způsoby znázornění.

Vedle těchto křemík-kyslíkových tetraedrů mohou být ve strukturách silikátů přítomny i hliník-kyslíkové tetraedry [AlO₄]^5– – potom hovoříme o alumosilikátech (hlinitokřemičitanech). Tetraedry jsou ve struktuře silikátů přítomny buď jako samostatné stavební částice, nebo se spojují (polymerují) do větších celků různého typu. Vazba dvou sousedních tetraedrů se děje prostřednictvím jednoho společného kyslíkového atomu (vrcholu tetraedru), nikdy ne prostřednictvím hran nebo dokonce ploch tetraedrů. Ostatní stavební částice – kationty, “cizí” anionty (např. (OH)^–, F^–, O^2–, S^2–, Cl^– atd.), molekuly vody – se nacházejí v "mezerách" struktury mezi tetraedry resp. jejich skupinami. Jako kationty nejčastěji vystupují Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, méně často i Li, B, Be, Mn, Ti, Zr, prvky vzácných zemin, Cs, Sr, Y, Zn, Cu atd. Právě způsob spojování tetraedrů ve strukturách silikátů se ukázal být nejvhodnějším kritériem pro jejich klasifikaci. Podle tohoto hlediska tedy třídu silikátů dělíme na následující oddělení:

ODDĚLENÍ:

– nesosilikáty (silikáty s izolovanými tetraedry)
– sorosilikáty (silikáty se samostatnými skupinami tetraedrů)
– cyklosilikáty (silikáty s kruhovou vazbou tetraedrů)
– inosilikáty (silikáty s řetězovou vazbou tetraedrů)
– fylosilikáty (silikáty s plošnou vazbou tetraedrů)
– tektosilikáty (silikáty s prostorovou vazbou tetraedrů)

zpět na třídy » »