science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het verschil tussen silicaat en niet-silicaat mineralen

Er bestaan ​​veel verschillende soorten mineralen. Ze kunnen echter worden verdeeld in twee brede klassen, de silicaat- en niet-silicaatmineralen. De silicaten zijn overvloediger, hoewel niet-silicaten ook heel gebruikelijk zijn. Niet alleen vertonen de twee verschillen in hun samenstelling, maar ook in hun structuur. De structuur van silicaten is doorgaans complexer, terwijl de structuur van niet-silicaten veel variabiliteit vertoont.

Silicaatmineralen

Silicaatmineralen bevatten allemaal silicium en zuurstof - de twee meest voorkomende overvloedige elementen in de aardkorst. Silicaten zijn verreweg het rijkst van de twee groepen mineralen, bestaande uit ongeveer 75 procent van alle bekende mineralen en 40 procent van de meest voorkomende mineralen. Vrijwel alle stollingsgesteenten zijn gemaakt van silicaatmineralen; de meeste metamorfe en veel sedimentaire gesteenten zijn ook gemaakt van silicaten. Ze kunnen worden onderverdeeld in kleinere groepen op basis van hun structuur.

Samenstelling van silicaten

Silicaten worden op basis van hun structuur in verschillende groepen verdeeld. De eerste hiervan zijn de neosilicaten, die worden gevormd door atomen die zijn gerangschikt in vierzijdige vormen die tetraëders worden genoemd, met vier zuurstofatomen op elke eenheid die verbinding kunnen maken met atomen die zijn gerangschikt in andere vormen met positief geladen ionen (kationen) zoals aluminium of kalium. Sorosilicaten hebben eenheden van twee tetraëders die één zuurstofatoom delen, terwijl cyclosilicaten ringen van tetraëders hebben, waarbij elke tetraëder twee zuurstofatomen deelt met zijn buren. Kationen kunnen vast komen te zitten in het midden van deze ringen. Inosilicaten hebben continue ketens van tetraëdrische eenheden, waarvan elk twee zuurstofatomen deelt met zijn buren. Phyllosilicaten hebben vellen tetrahra, die elk drie zuurstofatomen delen met onmiddellijke buren; de vellen worden gescheiden door andere groepen en ordeningen, en kationen kunnen worden gevangen in de ruimtes tussen tetraëders. Tenslotte hebben tectosilicaten een continu raamwerk van tetraëders, die elk alle vier de zuurstofatomen delen met de buren.

Niet-silicaten

Niet-silicaten zijn mineralen die niet de kenmerkende silicium-zuurstof-eenheden omvatten van silicaten. Ze kunnen zuurstof bevatten, maar niet in combinatie met silicium. Hun structuur neigt meer variabel en minder complex te zijn dan die van de silicaten, hoewel ook zij op basis van hun samenstelling kunnen worden onderverdeeld in verschillende klassen. Sulfaten omvatten bijvoorbeeld het sulfaatanion, SO4 met een minus 2 lading, terwijl oxiden zuurstof omvatten in samenwerking met een metaal zoals aluminium. Veel van de niet-silicaten zijn economisch belangrijk, vooral die met waardevolle metalen.

Voorbeelden

Veelvoorkomende voorbeelden van silicaatmineralen zijn kwarts, olivijnen en granaatmineralen. Kwarts komt vooral veel voor; zand is bijvoorbeeld voornamelijk samengesteld uit kwarts. Een overvloedig niet-silicaat mineraal is pyriet, of "fool's gold", een samenstelling van ijzer en zwavel, bekend om zijn misleidende metaalglans. Anderen omvatten calciet, waaruit kalksteen en marmer worden gevormd, hematiet, korund, gips en magnetiet, een ijzeroxide dat bekend staat om zijn magnetische eigenschappen.