Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Каменные минералы с преобладанием силикатных анионов.
Rock forming minerals with predominantly silicate anions
Силикатные минералы – это группа минералов, состоящих из силикатных групп. Они составляют самый крупный и важный класс минералов, занимая около 90% земной коры. В минералогии диоксид кремния (кремнезем, SiO2) обычно классифицируется как силикатный, а не как оксидный минерал. В природе кремнезем встречается в виде кварца и его полиморфных модификаций. На Земле существует огромное разнообразие силикатных минералов, образующих еще более широкий спектр комбинаций в результате процессов, формировавших и перерабатывавших земную кору на протяжении миллиардов лет. К этим процессам относятся частичное плавление, кристаллизация, фракционирование, метаморфизм, выветривание и диагенез. Живые организмы также участвуют в этом геологическом цикле. Например, диатомовые водоросли, разновидность планктона, строят свои внешние скелеты ("фрустулы") из кремнезема, извлеченного из морской воды. Фрустулы отмерших диатомовых водорослей являются основным компонентом глубоководных осадков и диатомовой земли.
Silicate minerals are rock forming minerals made up of silicate groups. They are the largest and most important class of minerals and make up approximately 90 percent of Earth's crust. In mineralogy, silica (silicon dioxide, |SiO2) is usually considered a silicate mineral rather than an oxide mineral. Silica is found in nature as the mineral quartz, and its polymorphs. On Earth, a wide variety of silicate minerals occur in an even wider range of combinations as a result of the processes that have been forming and re working the crust for billions of years. These processes include partial melting, crystallization, fractionation, metamorphism, weathering, and diagenesis. Living organisms also contribute to this geologic cycle. For example, a type of plankton known as diatoms construct their exoskeletons ("frustules") from silica extracted from seawater. The frustules of dead diatoms are a major constituent of deep ocean sediment, and of diatomaceous earth.
Общая структура
Силикатный минерал – это обычно неорганическое соединение, состоящее из подструктур с формулой [SiO₂₊ₙ]²⁻ₙ. Хотя силикаты и изображаются в виде анионов, такое описание является упрощением. Заряд силикатных анионов компенсируется металлическими катионами, Mx⁺. Типичными катионами являются Mg²⁺, Fe²⁺ и Na⁺. Связь Si–O–M между силикатами и металлами представляет собой прочную полярную ковалентную связь. Силикатные анионы ([SiO₂₊ₙ]²⁻ₙ) всегда бесцветны, а при измельчении до мелкого порошка – белые. Окраска силикатных минералов обусловлена наличием металлического компонента, чаще всего железа. В большинстве силикатных минералов кремний имеет тетраэдрическую структуру, окруженный четырьмя оксидами. Координационное число оксидов может варьироваться, за исключением случаев, когда оксид соединяет два центра кремния, в этом случае его координационное число равно двум. Некоторые центры кремния могут быть заменены атомами других элементов, сохраняя связь с четырьмя угловыми атомами кислорода. Если замещающий атом не является обычно тетравалентным, он обычно вносит дополнительный заряд в анион, что требует дополнительных катионов для нейтрализации. Например, в минерале ортоклазе анион представляет собой трехмерную сеть тетраэдров, в которой все кислородные углы общие. Если бы все тетраэдры содержали центры кремния, анион был бы нейтральным диоксидом кремния. Замена одного из каждых четырех атомов кремния атомом алюминия приводит к образованию аниона, заряд которого компенсируется калиевыми катионами.
A silicate mineral is generally an inorganic compound consisting of subunits with the formula [SiO2+n]2n−. Although depicted as such, the description of silicates as anions is a simplification. Balancing the charges of the silicate anions are metal cations, Mx+. Typical cations are Mg2+, Fe2+, and Na+. The Si O M linkage between the silicates and the metals are strong, polar covalent bonds. Silicate anions ([SiO2+n]2n−) are invariably colorless, or when crushed to a fine powder, white. The colors of silicate minerals arise from the metal component, commonly iron. In most silicate minerals, silicon is tetrahedral, being surrounded by four oxides. The coordination number of the oxides is variable except when it bridges two silicon centers, in which case the oxide has a coordination number of two. Some silicon centers may be replaced by atoms of other elements, still bound to the four corner oxygen corners. If the substituted atom is not normally tetravalent, it usually contributes extra charge to the anion, which then requires extra cations. For example, in the mineral orthoclase , the anion is a tridimensional network of tetrahedra in which all oxygen corners are shared. If all tetrahedra had silicon centers, the anion would be just neutral silica Replacement of one in every four silicon atoms by an aluminum atom results in the anion , whose charge is neutralized by the potassium cations .
Иносиликаты
Иносиликаты (от греческого ἴς [genitive: ἰνός] 'волокно'), или цепочечные силикаты, состоят из переплетённых цепей силикатных тетраэдров с соотношением либо SiO3, 1:3 для одинарных цепей, либо Si4O11, 4:11 для двойных цепей. Классификация по Никелю-Штрунцу – 09.D – примеры включают:
Inosilicates (from Greek ἴς [genitive: ἰνός ] 'fibre'), or chain silicates, have interlocking chains of silicate tetrahedra with either |SiO3, 1:3 ratio, for single chains or |Si4O11, 4:11 ratio, for double chains. The Nickel–Strunz classification is 09. D – examples include: