II. Структури силікатів з кремнієкисневими радикалами безконечних розмірів.

Стрічкові та ланцюжкові силікати – структури з безконечними в одному вимірі ланцюжками або стрічками з тетраедрів [Si04]4--, сполучених вершинами (рис. 6.4, а). Кожен тетраедр у ланцюжкові має два загальних аніона кисню з двома сусідніми тетраедрами та дві вільні валентності, через які катіони металів будуть з'єднувати ланцюжки в решітку.

Мінерали з ланцюжковими та стрічковими кремнієкисневими радикалами складають дуже велику групу.

Приклади ланцюжкових силікатів:

діопсид CaO∙MqO∙2SiO2 – CaMq[Si2O6];

піроксени – мотив [SiO3]2, наприклад, енстатит MgO∙SiO2 – Mg[SiO3].

Приклади стрічкових силікатів:

силіманіт Аl2О3∙SiO2 – Al[AlSiO5];

амфіболи – мотив [Si4O11]6-.

Шаруваті силікати – структури з безконечними двомірними шарами з тетраедрів [SiO4]4-- зв'язаних трьома своїми вершинами з сусідніми тетраедрами (рис.6.4 б). 3а допомогою однієї вільної валентності, що залишилась у кожного тетраедра, через катіони металів шари з'єднуються між собою.

Прикладами таких структур можуть бути мінерали каолініт, мусковіт, тальк ЗМqО∙4 SiO2∙Н2О – Mq3[Si4O10](OH)2.

Каркасні силікати – структури з тримірними безперервними радикалами з кремнієкисневих тетраедрів. Всі 4 аніона кисню у кожного тетраедра є загальними з аніонами кисню чотирьох сусідніх тетраедрів. При цьому вільних валентностей не залишається, тобто такий каркас є валентнонасиченим. Склад радикала виразиться формулою [SiO2]0. Прикладом можуть слугувати різні модифікації кремнезему – SiO2 (кварц, тридиміт, кристобаліт). Каркасні структури модифікацій SiO2 не підпорядковуються правилу найщільнішої упаковки і являють собою "пухкі", "ажурні" структури, що вміщують досить крупні порожнини. Якщо в такій структурі чотиривалентний кремній ізоморфнозаміщений тривалентним алюмінієм, то каркас утворений зв'язаними між собою тетраедричними групами [SiO4]4-- [AlO4]5-, набуває негативний заряд. Для компенсації останнього в порожнинах структури розташовуються катіони лужних і лужноземельних металів. Прикладом можуть слугувати мінерали польових шпатів:

– калієвий (ортоклаз) К2О∙Al2О3∙6SiO2 – K[AlSi3O8];

– натрієвий (альбіт) Na2О∙Аl2О3∙6SiO2 – Na[AlSi3O8];

– кальцієвий (анортіт) СаО∙Аl2О3∙2SiO2 – Ca[Al2Si208],

– барієвий (цельзіан) ВаО∙Аl2О3∙2SiO2 – Ba[Al2Si208].

Сучасна кристалохімічна класифікація відображає взаємозв'язок між хімічним складом, структурою та зовнішньою формою кристалічних речовин. Так, наприклад, мінерали з шаруватою структурою (слюди, тальк тощо) в природі зустрічаються у вигляді пластинчастих, таблитчастих або листуватих кристалів. Голчасті, довгостовпчасті або інші видовжені в одному напрямку кристали (рогові обманки, пироксени, антимоніт та інш.) характерні для структур з лінійно розташованими структурними одиницями (ланцюжкового або стрічкового мотиву).

Структури, що не мають чітко виражених лінійних або шаруватих мотивів (так звані каркасні), кристалізуються у формі більш або менш ізометричних, слабо видовжених в одному напрямку або товстотаблитчастих кристалів, як, наприклад, польові шпати.

Завдання. На моделях структур силікатів визначити:

– структурну формулу;

– мотив, тип структури;

– катіони та аніони поза мотивом, їх координаційні числа;

– наявність чи відсутність ізоморфізму, його тип;

– можливу зовнішню форму кристалічної речовини.

 

 

Рис.6.3. Кремнієкисневі радикали безконечних розмірів

а) в одному вимірі (ланцюжки та стрічки); б) удвох вимірах (шари)

 








Дата добавления: 2015-06-27; просмотров: 1851;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.