Кіріспе

Силикат аниондары басым болатын тау жыныстарын құрайтын минералдар. Силикат минералдары – силикат топтарынан тұратын тау жыныстарын құрайтын минералдар. Олар минералдардың ең ірі және маңызды классы болып табылады және Жер қыртысының шамамен 90 пайызын құрайды. Минералогияда кремний диоксиді (SiO2) көбінесе оксид минералы емес, силикат минералы ретінде қарастырылады. Кремний табиғатта кварц минералы және оның полиморфтары түрінде кездеседі. Жер бетінде миллиардтаған жылдар бойы қыртысты қалыптастырып, қайта өңдеу процестерінің нәтижесінде силикат минералдарының кең ассортименті, одан да кеңірек комбинацияларда кездеседі. Бұл процестерге жартылай балқу, кристалдану, фракциялау, метаморфизм, үгілу және диагенез жатады. Тірі организмдер де осы геологиялық циклға үлес қосады. Мысалы, диатомдар деп аталатын планктонның бір түрі теңіз суынан алынған кремнийден өз сыртқы қабықшаларын ("фрустулаларын") жасайды. Өлген диатомдардың фрустулалары терең теңіз шөгінділерінің және диатомит топырағының маңызды құрауышы болып табылады.

Жалпы құрылым

Силикат минералы – [SiO2+n]2n− формуласы бар кіші бірліктерден тұратын органикалық емес қосылыс. Силикаттарды анион ретінде бейнелеу – бұл қарапайымдау. Силикат аниондарының зарядын теңестіретін металл катиондар, Mx+ болады. Типтік катиондар: Mg2+, Fe2+ және Na+. Силикаттар мен металдар арасындағы Si-O-M байланысы – күшті, полярлы ковалентті байланыс. Силикат аниондары ([SiO2+n]2n−) әрқашан түссіз, немесе ұсақ ұнтаққа ұнтақталғанда ақ болады. Силикат минералдарының түсі металл компонентінен, көбінесе темірден пайда болады. Көптеген силикат минералдарында кремний тетраэдрлі болып келеді, оның айналасында төрт оксид орналасқан. Оксидтердің координациялық саны екі кремний орталығын байланыстырған кезде ғана өзгереді, онда оксидтің координациялық саны екіге тең болады. Кремний орталықтарының орнына басқа элементтердің атомдары да қойылса болады, олар әлі де төрт бұрышты оттегі атомдарымен байланысқан күйде болады. Егер қойылған атом әдетте төрт валентті болмаса, ол әдетте анионға қосымша заряд қосады, соған сәйкес қосымша катиондар қажет болады. Мысалы, ортоклаз минералында анион – барлық оттегі бұрыштары ортақ болатын тетраэдрлердің үш өлшемді торы. Егер барлық тетраэдрлерде кремний орталықтары болса, анион тек бейтарап кремнийден тұрады. Әр төрт кремний атомының біреуін алюминий атомымен алмастыру нәтижесінде анион пайда болады, оның заряды калий катиондарымен теңестіріледі.

Иносиликаттар

Иносиликаттар (грекше ἴς [жатыс септігі: ἰνός] 'талшық'), немесе тізбекті силикаттар, силикат тетраэдрлерінің бір-бірімен байланысқан тізбектерінен тұрады. Олар |SiO3, 1:3 қатынасындағы жеке тізбектер немесе |Si4O11, 4:11 қатынасындағы қос тізбектер болып келеді. Никель-Струнц жіктеуі 09. D – мысалдары: