silikatmineraler

Eksempel på et silikatmineral: Epidot fra Austerfjorden, Volda.
Epidot
Av .

Silikatmineraler er den mest utbredte gruppen av mineraler i jordskorpen. Silisiumdioksid, silika (SiO2), utgjør vektmessig omkring 60 prosent av skorpen, enten i fri form (vesentlig som kvarts) eller i bundet form som silikater. De aller fleste magmatiske og metamorfe bergarter og mange sedimentære bergarter (med unntak av karbonatbergartene) består for en vesentlig del av silikater og kvarts.

Faktaboks

uttale:
silikˈatmineraler

Struktur

Silikatmineraler. 1) Kjede av SiO4-tetraedere i pyroksener (repetisjonsavstand: to tetraedere). 2) Tilsvarende kjede i et pyroksenoid, i dette tilfelle wollastonitt (repetisjonsavstand: tre tetraedere).

Av /Store norske leksikon ※.

Til tross for store forskjeller i sammensetning og fysiske egenskaper er praktisk talt alle silikater og SiO2-modifikasjoner bygd opp av en felles enhet, et SiO4-tetraeder, hvor silisiumatomet er omgitt av fire oksygenatomer. (Unntak er stishovitt og thaumasitt, som har silisium i 6-koordinasjon, det vil si omgitt av seks oksygenatomer.)

Silikatenes strukturmessige grunntrekk ble klarlagt av William Henry Bragg og William Lawrence Bragg, F. Machatschki, Linus Pauling og andre fra cirka 1925 og frem til andre verdenskrig.

Silikatmineraler. Gule kuler: silisium; blå kuler: oksygen. De ulike enhetene er bundet sammen av forskjellige kationer og anioner (ikke vist på figurene). – 1) Enkeltsilikat (isolert SiO4 – tetraeder). – 2) Dobbeltsilikat (dobbelttetraeder). – 3) Ringsilikat (ringer), a) treleddet ring, b) fireleddet ring, c) seksleddet ring. – 4) Kjedesilikat, a) enkel pyroksenkjede, b) dobbel amfibolkjede (bånd). – 5) Sjiktsilikat (sjikt eller todimensjonalt nettverk). – 6) Nettverksilikat (romlig nettverk: silisium er delvis erstattet av aluminium).

Av /Store norske leksikon ※.

Hovedgrupper

Silikatene kan inndeles i seks hovedgrupper etter den måten SiO4-tetraedrene er bundet sammen på ved å ha felles hjørner. Deres ulike fysiske egenskaper henger nøye sammen med den strukturelle oppbyggingen.

Enkeltsilikater (ortosilikater eller nesosilikater) inneholder separate SiO4-grupper. Eksempler er olivin og granater.

Dobbeltsilikater (sorosilikater) inneholder to sammenknyttede SiO4-tetraedre (Si2O7-grupper), med thortveititt og hemimorfitt som eksempler. Noen silikatmineraler inneholder både isolerte SiO4-tetraedre og Si2O7-grupper, f.eks. epidot.

Ringsilikater (syklosilikater) har SiO4-tetraedrene knyttet sammen til ringer som kan være enkle eller dobbelte og bestå av tre, fire eller seks SiO4-ledd. Et kjent eksempel er beryll, som har seksleddede ringer.

Kjedesilikater (inosilikater) består av uendelige kjeder av SiO4-tetraedre, for eksempel med enkeltkjeder som hos pyroksener og pyroksenoider eller med dobbeltkjeder (bånd) som hos amfiboler.

Sjiktsilikater eller sjiktgittersilikater (fyllosilikater) inneholder uendelige sjikt av sammenknyttede SiO4-grupper. Hit hører for eksempel glimmere, kloritter og de forskjellige leirmineraler.

Nettverkssilikater (tektosilikater) består av et tredimensjonalt nettverk av SiO4-tetraedre som alle har felles hjørner med hverandre. Til disse hører kvarts og andre SiO2-mineraler (som kjemisk sett er oksider, men som strukturelt sett er beslektet med silikatene), dessuten feltspater, feltspatoider og zeolitter. I disse siste mineralene er en del av silisiumatomene erstattet av aluminium. Dette kan også forekomme hos sjiktsilikatene.

Noen få silikatmineraler har mer kompliserte strukturer som ikke passer inn i denne enkle inndelingen. En omfattende klassifikasjon av silikatstrukturene er utarbeidet av den tyske mineralogen F. Liebau (Structural Chemistry of Silicates, 1985).

Bruksområder

Mange silikater har gode egenskaper som høy hardhet og stor holdbarhet mot kjemisk påvirkning. Dette utnyttes i en rekke kunstig fremstilte materialer hvor silikater dannes under herdingen, for eksempel sement, steintøy og porselen.

Naturlige silikater har mange tekniske bruksområder, for eksempel som slipemiddel (granat; staurolitt i kvernsteiner), utgangsmateriale for høyildfaste stoffer (kyanitt), råstoff for porselen og glass (kalifeltspat, nefelin, kvarts), som varmebestandig asbest (krysotil), elektrisk isolasjonsmateriale (muskovitt), varmeisolasjon i bygningsindustrien (vermiculitt), som fyllstoff (talk) og som ionebyttere til renseformål (zeolitter, montmorillonitt).

En rekke edelstener og smykkestener hører til blant silikatmineralene.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg