Силікати природні

Силіка́ти приро́дні — клас мінералів, солей кремнієвої, ізо- та гетерополікремнієвих кислот; сполуки діоксиду кремнію з оксидами інших хімічних елементів.

На частку силікатів природних припадає до 80–85 % маси земної кори й мантії Землі та близько 90 % маси гірських порід Місяця; силікати складають близько 25 % відомих мінеральних видів.

Характеристика

Відомо понад 700 природних силікатів включно з найважливішими породотвірними мінералами (польові шпати, піроксени, амфіболи, слюди та інші).

Основним елементом структури природних силікатів є тетраедр [SiO4]4-, а також аніони О2-, ОН-, [CO3]2-, [SO4]2-, Cl- та ін. Роль катіонів відіграють переважно елементи 2-го, 3-го і 4-го періодів Періодичної таблиці, серед яких Натрій (Na), Магній (Mg), Алюміній (AI), Ферум (Fe), Калій (К), Кальцій (Са), Манган (Mn) найбільш поширені в земній корі і складають разом з Оксигеном (O) і Силіцієм (Si) до 99 % її об'єму. До поширених елементів належать також Титан (Ti), Цинк (Zn), рідкісноземельні елементи (TR). Менш поширені силікати ванадію, нікелю, ніобію, торію, урану, стронцію, цезію, барію. Природні силікати, в яких катіонами є халькофільні елементи: Купрум (Cu), Цинк (Zn), Станум (Sn), Плюмбум (Pb), Арсен (As), Стибій (Sb) і Бісмут (Bi). Більшість природних силікатів — кристалогідрати каркасної і шаруватої структури; мають низьку симетрію; за водневим показником — основні, значно рідше — кислі і кисло-основні.

Найважливіша кристало-структурна характеристика природних силікатів — будова їхніх аніонів, за якою виокремлюють силікати з острівними, ланцюжковими, стрічковими, сітчастими і каркасними радикалами. У 45 % із них сингонія моноклінна, 20 % — ромбічна, 9 % — триклінна, 7 %  —тетрагональна, 10 % — тригональна і гексагональна, 9 % — кубічна. Переважно безбарвні або білі; силікати заліза, марганцю, нікелю, титану, цирконію, ванадію, рідкоземельних елементів та ін. часто забарвлені в різні кольори. Блиск скляний до алмазного. У тонких шліфах прозорі. Густина — 2–3 г/см³. Твердість за шкалою твердості мінералів Мооса — від 4–5 до 6–8.

Різновиди

За хімічним складом і структурою виокремлюють різновиди силікатів природних:

  • силікат-апатит рідкісноземельний або церіїстий (бритоліт);
  • силікат-віїкіт — різновид віїкіту (мінералу групи пірохлору, що містить 2–16 % SiO2);
  • силікат волокнистий (силіманіт);
  • силікати каркасні або в’язані — ті, основу структури яких складає тримірний каркас із формулою [AlmSin-mO2n]m, де m найчастіше дорівнює 0, 1 або 2, n — 1 або 4;
  • силікати кільцеві — основу структури яких складають кільця кремнієкисневих тетраедрів зі спільними вершинами;
  • силікати ланцюжкові — мета- і диметасилікати, основу структури яких складають кремнієкисневі ланцюжки — сполучення кремнієкисневих тетраедрів, де два йони кисню насичені повністю, два — наполовину;
  • силікати острівні — основу структури яких складають ізольовані тетраедри і групи тетраедрів SiO4 з радикалами [SiO4] 4- i [Si2O7]6-;
  • силікати цементні — амфіболи, що містять групу Са(ОН)2;
  • силікати шаруваті — основу структури яких складають безперервні шари тетраедрів SiO4 з радикалами [Si2O5]2- i [(Si,Al)4O10]4-;
  • силікат сульфат-апатитовий — вілкеїт, різновид апатиту з родовища Крестмор, США (містить 12,28 % SO3 i 9,62 % SiO2 з наявністю йонів Феруму);
  • силікат торіїстий (торит);
  • силікат цезіїстий (полуцит);
  • силікат церіїстий (церит);
  • силікат Чермака — гіпотетичний член ізоморфного ряду глиноземних піроксенів Mg[Al2SiO6], який, за Г. Чермаком, входить до складу авгітів.

Значення

Використовують природні силікати як будівельні матеріали, у виробництві вогнетривів, скляній промисловості тощо.

Література

  1. Лазаренко Є. К., Винар О. М. Силікати природні // Мінералогічний словник. Київ : Наукова думка, 1975. 774 с.
  2. Kostov I. Crystal Chemistry and Classification of Silikate Minerals // Bulletin de Minéralogie. 1981. № 104–4. P. 413–417.
  3. Liebau F. Structural Chemistry of Silicates. Berlin : Springer, 1985. 354 p.
  4. Deer W. A., Howie R. A., Zussman J. Rock-Forming Minerals : in 5 vol. 2nd ed. London : Geological Society, 1997–2004. Vol. 1A. 919 p.; Vol. 4B. 982 p.
  5. Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / За ред. В. С. Білецького. Донецьк : Донбас, 2007. Т. 2. 670 с.
  6. Okrusch M., Matthes S. Mineralogie. Einführungin die spezielle Mineralogie, Petrologieund Lagerstättenkunde. 10 aufl. Berlin : Springer, 2022. 843 p.

Автор ВУЕ

В. С. Білецький


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Білецький В. С. Силікати природні // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Силікати природні (дата звернення: 3.05.2024).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
30.04.2024

Важливо!

Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.

Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.

Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.

Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів


Міністерство оборони України Лого.png

Міністерство оборони України

МВС України Лого.jpg

Міністерство внутрішніх справ України

Генеральний штаб ЗСУ Лого.jpg

Генеральний штаб Збройних сил України

Державна прикордонна служба України Лого.jpg

Державна прикордонна служба України



Увага! Опитування читачів ВУЕ. Заповнити анкету ⟶