Кристаллохимическая классификация силикатов

В.Л. Брегом и Е. Шибольдом (1937 г.) было доказано, что основой структуры силикатов является кремнекислородный тетраэдр (ККТ).

Рис. 6. Кремнекислородный тетраэдр

Важнейшей особенностью силикатов является тенденция кремнекислородных тетраэдров к ассоциации в группы и в бесконечные кремнекислородные построения (цепочки, ленты, слои, каркасы), стехиометрические формулы которых и отвечают различным кремнекислородным радикалам. На этом основании среди силикатов выделяются следующие структурные типы: островные кольцевые, цепочечные, слоистые, каркасные.

П/кл 1. Островные силикаты

Соли ортокремниевой кислоты (H₄[SiO₄]) и диортокремниевой кислоты (H₆[Si₂O₇]). Соответственно этот подкласс образуют ортосиликаты с радикалом [SiO₄]^4- – (одинарные, изолированные ККТ) и диортосиликаты [Si₂O₇]^6- – (сдвоенные изолированные ККТ).

Среди силикатов это наиболее многочисленный подкласс минералов, который характеризуется наиболее разнообразным составом катионов: Fe, Ca, Mg, Mn, Ti, Al, редкие земли, Th, Zr, Nb, Ta и др.

К числу породообразующих и наиболее широко распространенных в природе минералов относятся минералы гр. оливина, гр. граната, гр. эпидота, гр. кианита, гр. сфена, гр. циркона.

А б

Рис. 7. Кремнекислородные тетраэдры островных силикатов:

а) ортосиликаты; б) диортосиликаты

п/кл 2. Кольцевые силикаты

Небольшая группа редких в природе минералов с радикальной группой [Si₆O₁₈]^12-или[Si₃O₉]^6-.Наиболее распространенные два: турмалин и берилл.

Главными структурными элементами кольцевых силикатов являются одноярусные и двухярусные тройные, четверные и шестерные кольца ККТ. Кристаллы идиоморфные. Морфология определяется структурными особенностями, т.е. наличием кольца. Минералы кристаллизуются в тригональной и гексагональной сингонии

Рис. 8. Фрагмент структуры кольцевых силикатов (вид сверху на расположение ККТ).