Что такое силикаты

Оливин (перидот)

Химический состав (Mg, Fe)2[SiО4]; тв. 6,5—7; уд. в. 3,3—3,4. Сингония ромбическая.

Цвет оливково-зеленый. Обычно встречается в зернах и зернистых массах, редко в кристаллах.

Диагностика. Для оливина характерны: желтовато-зеленый цвет, зернистая форма и довольно ясная спайность (отличие от зерен кварца в породах). Перед паяльной трубкой оливин не плавится.

Оливин важный породообразующий минерал, слагающий иногда почти целиком горные породы — дунит и перидотит. Существенная составная часть некоторых габбро, базальтов и других основных и ультраосновных изверженных пород; встречается во всех горных областях, где распространены такие породы, как например, на Северном и Среднем Урале, где дуниты янляются материнской породой платины.

При понижающейся температуре остывающей магмы оливин реагирует с расплавом и переходит в пироксен по схеме

(Mg, Fe)2[SiO4] + SiO2 ⇄(Mg, Fe)2[Si2O6]

При более низких температурах кристаллы оливина легко разлагаются горячими термальными растворами и переходят в серпентин согласно схеме

3Mg2[SlO4] + SlO2 +.4Н2O = (OH)8Mg6 [Si4O10].

При этом небольшое количество железа, входящего в оливин, переходит в магнетит

Fe2Fe32O4 = Fe3O4

Употребление. Прозрачные разности (хризолит) применяются в ювелирном деле. Крупные массивы оливиновых пород (дунитов) имеют промышленное значение в виду высокого содержания в них магния. Применяются в строительной, огнеупорной, химической промышленности.

Вторым по важности семейством из подгруппы островных силикатов является семейство гранатов.

Общая формула гранатов

R3»R2»’[SiO4]3, где R« — Са, Mg, Fe, Mn; R»’ — Al, Fe, Cr.

Гранаты кристаллизуются в кубической сингонии и встречаются главным образом в кристаллах, иногда очень хорошо образованных, преимущественно в виде ромбододекаэдров (а), иногда в комбинации с тетрагонтриоктаэдром (б) (рис. 52). Гранаты — типичные минералы контактовых месторождений и кристаллических сланцев; иногда они образуются в пегматитовых жилах.

Нужно отметить такие разновидности: альмандин—Fe23Al2[SiО4]гроссуляр Ca3Al2[SiO4]3андрадит Ca3Fe32 [SiO4]3, спессартин Mn3Al2[SiO4]3, пироп Mg3Al2[SiO4]3. Самые распространенные из гранатов железо-кальциевые андрадиты Ca3Fe32[SiO4]3.

Видео

Структура и разновидности

Силикаты – это, как правило, твердые и тугоплавкие вещества. Чтобы расплавить, их нужно нагреть до температур от 1000 до 2000 градусов Цельсия. Они не разлагаются под действием кислот и обычно не растворяются в воде. Многие из них склонны к полиморфизму и образуют две или больше аллотропные модификации.

Природные силикаты – минералы, такие как глина, асбест, слюда, роговая обманка, титанит, турмалин, гранат. Наиболее распространенными являются кварц и группа полевых шпатов. Стекло, цемент, керамика, плавленые флюсы, кирпичи тоже являются силикатами, но характеризуются искусственным происхождением. Их изготавливают на основе глины, кварцевого песка, известняка, соды и других веществ, подвергая их различным способам обработки.

Природные силикаты обладают сложным строением, в основе которого лежат разнообразные вариации связей кремния и кислорода, к которым присоединяются и другие элементы, например, Mg, Ca, Al, Fe2+, Mn, K, Na, Li, B, Zr, F, H. Их кристаллические решетки состоят из тетраэдров, где на один атом Si приходится четыре атома O, в зависимости от того, как они комбинируются между собой, выделяют такие виды силикатов:

  • островные;
  • поясные;
  • цепочные;
  • каркасные;
  • листовые.

Циркон

Химическим состав Zr[SiO4]. Обычна незначитель-ная примесь окиси железа, тория и гафния, Тв; 7,5. Уд. в. 4,68—4,7. Син

Рис. 54. Форма кристаллов циркона
Рис. 54. Форма кристаллов циркона

гония квадратная.

Цвет желто-бурый, медовый и буровато-красный; иногда бывает бесцветным или фиолетовым. Сильный альмазный блеск.

Диагностика. Для циркона характерны: призматический облик кристаллов, блеск, а часто и окраска.

Встречается обычно в мелких хорошо образованных кристаллах (рис. 54), в массивно-кристаллических породах и пегматитовых жилах. Образуется при высоких температурах; генетически связан с кислыми и щелочными магмами. При разрушении коренных месторождений не изменяется п скопляется в россыпях.

Употребление. В металлургии — как ценный огнеупорный материал. В ювелирной промышленности—как драгоценный камень (гиацинт). Окись циркония применяется в стекольной и фарфоровой промышленности, а также при производстве эмалированной посуды.

Металлический Zr—в производстве качественной стали.

Каркасные

Атомы каркасных силикатов выстраиваются в непрерывные трехмерные группы, в которых каждый атом кислорода принадлежит одновременно к двум тетраэдрам. В их структуре атомы кремния нередко заменяют алюминием, что привлекает в состав катионы других веществ. Этим обеспечивается их разнообразие.

К каркасным силикатам относят две большие группы минералов: кварцы и полевые шпаты. К первым причисляют агат, кошачий глаз, соколиный глаз, авантюрин, розовый кварц, халцедон, горный хрусталь, аметист, оникс. К полевым шпатам относятся лунный камень, ортоклаз, альбит, лабрадор, битовнит, анортит.

Многие из них являются полудрагоценными камнями, и

Многие из них являются полудрагоценными камнями, из которых делают украшения и сувениры. В промышленности их используют для изготовления оптически приборов, различных стекол и керамики. Шпаты применяют при сварке, а также добавляют в зубные пасты в качестве абразивов.

Теги