СИЛИКАТЫ

природные (от лат. silex — кремень), класс наиболее распространённых минералов; природные химические соединения с комплексным кремнекислородным радикалом. С. слагают более 75% земной коры (а вместе с кварцем около 87%) и более 95% изверженных горных пород. С. включают около 500 минеральных видов, в том числе важнейшие породообразующие — полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды и др.

Современная классификация С. основана на кристаллохимических данных, обобщающих результаты химических и рентгенографических исследований структур силикатных минералов (см. Кристаллохимия).

В основе структур всех С. лежит кремнекислородный радикал [SiO₄]^4- в форме тетраэдра. Важной особенностью С. является способность к взаимному сочетанию (полимеризации) двух или нескольких кремнекислородных тетраэдров через общий атом кислорода. Характер этого сочетания учитывается при классификации С. Кроме того, в классификации С. учитываются состав радикалов (Si, Al, В, Be, Ti, Zr, U) и состав катионов (К, Na, Ca, Mg, Fe, Mn, Al), наличие и характер в составе С. воды или гидроксильных групп, наличие дополнительных анионных групп.

В случаях, когда в структуре С. другие тетраэдрические радикалы играют одинаковую роль с тетраэдрами [SiO₄]^4-, выделяют алюмосиликаты, боросиликаты и бериллосиликаты, а также гетерогенные каркасные и слоистые титано- и цирконосиликаты. В номенклатуре С. наряду со структурными обозначениями, связанными с типом сочетаний кремнекислородных тетраэдров, иногда используются названия, сохранившиеся от представлений о них как о солях кремниевых кислот: ортосиликаты — соли ортокремниевой кислоты, метасиликаты — соли метакремниевой кислоты и др.

Структура С. По характеру сочетания кремнекислородных тетраэдров выделяется 5 подклассов С.: островные, кольцевые, цепочечные, слоистые, каркасные.

Островные С.Сюда относятся С. с изолированными тетраэдрами [Si 04]^» — ортосиликаты, связанные посредством расположенных между ними октаэдрических катионов (рис., 1), или с изолированными парами тетраэдров [Si₂O₇]^6- — диортосиликаты, которые возникли в результате соединения двух кремнекислородных тетраэдров (рис., 2).

К ортосиликатам относятся группы Оливина (MgFe)₂[SiO₄], Циркона Zr [SiO₄], Гранатов, Фенакита Be₂[SiO₄] и др. (без воды и добавочных анионов), Топаза Al₂[SiO₄] F₂, Андалузита Al₂[SiO₄] O, Титанита CaTi [SiO₄] O и др. (с добавочными анионами F^-, O^2-, OH^-); к диортосиликатам — группы Бертрандита Be₄[Si₂O₇j (OH)₂, ильваита CaFe₃․[Si₂O₇] O (OH) и др.; к ортодиортосиликатам относятся группы Везувиана Ca₁₉ Mg₃Al₁₀[Si₂O₇]₄․[SiO₄]₁₀O₂(OH)₆, эпидота Са, Ce, Fe³⁺, Fe²⁺, Al₂[Si₂O₇]․ [SiO₄] O․(OH) и др.

Кольцевые С. характеризуются кольцевой структурой, в которой группы [SiO₄]^4- не изолированы, а соединяются общими ионами кислорода в кольца (рис., 3). При этом различают кольца двух типов — простые и двойные («двухэтажные»). К первым относятся кольца типа [Si₃O₉]^6- — группа волластонита Ca₃[Si₃O₉], типа [Si₄O₁₂]^8- — группа тарамеллита Ba₂Fe₂[Si₄O₁₂](OH)₂, типа [Si₆O₁₈]^12- — группы Берилла Be₃Al₂[Si₆O₁₈], Кордиерита Mg₂Al₃[AISi₅O₁₈] и др.; типа [Si₈O₂₄]^12- — группа мьюкрита Ba₁₀CaMnTi₂[Si₈O₂₄]․(Cl, OH, O)¹²․4H₂O. Ко вторым относятся кольца типа [Si₈O₂₀]^12- — группа эканита Ca₂Th [Si₈O₂₀], и типа [Si₁₂O₃₀]^12- — группа миларита KCa₂Be₂AI [Si₁₂O₃₀].

Цепочечные С. Простейшие и наиболее распространённые из них представлены непрерывными цепочками кремнекислородных тетраэдров, соединённых вершинами, типа [SiO₃]^2- или сдвоенными цепочками-лентами типа [Si₄O₁₁]^6- (рис., 4 и 5). К ним принадлежат группы пироксенов (См. Пироксены), амфиболов (См. Амфиболы), рамзаита Na₂[Ti₂Si₂O₆] O₃ и др.

Слоистые С. характеризуются непрерывными в двух направлениях слоями кремнекислородных тетраэдров, образующими бесконечные двухмерные радикалы, которые в зависимости от пространственного положения кремнекислородных тетраэдров в слое имеют различную формулу; для слоя, состоящего из шестерных колец, характерен радикал типа [Si₄O₁₀]^4- (рис., 6); при этом в шестерном кольце тетраэдров слоя каждый из шести атомов кремния принадлежит трём таким кольцам, т. е. по два кремния на каждое кольцо. К этому подклассу относятся Слюды группы Мусковита и Биотита K (Mg, Fe_{2- 3})[AlSi₃O₁₀]․(OH, F)₂, группы Пирофиллита Al₂[Si₄O₁₀](OH)₂ и Талька Mg₃[Si₄O₁₀]․(OH)₂, Каолинита Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈ и Серпентина Mg₆[Si₄O₁₀](OH)₈, Галлуазита Al₄(H₂O)₄[Si₄O₁₀](OH)₈, хлоритов (См. Хлориты); к слоистым относится гадолинит FeY₂․[Be₂Si₂O₁₀]; к титаносиликатам — астрофиллит (К, Na)₃(Mn, Fe)₇[Ti₂(Si₄O₁₂)₂․O₂(OH)₅; к ураносиликатам — склодовскит (H₃O)₂Mg [UO₂(SiO₄)]₂․3H₂O и др.

Каркасные С. характеризуются трёхмерным бесконечным каркасом кремнекислородных тетраэдров типа [SiO₄]^4-, соединённых всеми четырьмя вершинами друг с другом так, что каждый атом кислорода одновременно принадлежит только двум таким тетраэдрам; общая формула [Al_mSi_n-mO_2n] ^m-. К ним относятся минералы группы полевых шпатов (См. Полевые шпаты) Na [AISi₃O₈] — K [AISi₃O₈] — Ca [Al₂Si₂O₈], Нефелина KNa₃[AISiO₄], петалита Li [AISi₄O₁₀], данбурита Ca [B₂Si₂O₈l, цеолитов (См. Цеолиты), содалита Na₄[AISiO₄]₃Cl, гельвина Mn₄[BeSiO₄]₃S (см. Содалита группа) и др.

В структурах С. установлено значительное число различных типов цепочек, лент, сеток и каркасов из тетраэдров.

По составу тетраэдрических радикалов различаются простые С. с кремнекислородным радикалом [SiO₄]^4- и сложные С., в которых вместе с [SiO₄]^4- присутствуют тетраэдрические группы алюминия (Алюмосиликаты), бериллия (бериллосиликаты), бора (боросиликаты), титана (титаносиликаты), циркония (цирконосиликаты), урана (ураносиликаты). Наряду с этим выделяются силикаты Al, Be, Ti, Zr, в которых эти элементы играют роль таких же катионов, как Mg, Fe и др., соединяясь с кремнекислородными тетраэдрами не вершинами, а ребрами или через вершины, поделенные между двумя тетраэдрами.

Катионы, входящие в состав С., разделяются прежде всего на 2 группы: малые катионы — Mg²⁺, Al³⁺, Fe²⁺, Mn²⁺ и др., частично Ca²⁺, имеющие обычно октаэдрическую координацию (содержащие их соединения составляют первую главу кристаллохимии С., по Н. В. Белову, 1961), и крупные катионы — К⁺, Na⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, редкоземельных элементов, образующие соответственно более крупные координационные полиэдры: 8-, 9-, 12-вершинники, ребра которых соизмеримы уже с размерами не одиночных [SiO₄]^4- тетраэдров, а групп [Si₂O₇]^6- (с этими соединениями связана вторая глава кристаллохимии С.).

Для С. характерен Изоморфизм, проявляющийся особенно широко среди катионов; вследствие этого в С. распространены ряды твёрдых растворов (непрерывные или со значительными пределами замещений), а также изоморфные примеси. Поэтому даже развёрнутые формулы С., учитывающие основные изоморфные замещения, всё же являются неполными вследствие большой сложности состава реальных С. Распределение изоморфных катионов в структуре С. зависит от температуры и устанавливается рентгенографически или по мёссбауэровским и инфракрасным спектрам. Это свойство позволяет использовать С. в качестве геотермометра.

В составе С. отмечается разнообразие форм вхождения в их структуру водорода — в виде гидроксильных групп, кристаллизационной и цеолитной воды, межслоевой адсорбированной воды и др., изучаемых с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР), термического анализа, инфракрасной спектроскопии. Во всех подклассах С. выделяются группы с добавочными анионами (O^2-, F^-, CI^-, OH^-, S^2-) и радикалами (SO₄^2-, CO₃^2- и др.).

Дальнейшие усложнения в строении С. связаны с явлениями упорядочения (особенно Al — Si в алюмосиликатах и Mg — Fe в оливинах, пироксенах, амфиболах), политипии и смешаннослойных прорастаний (в слоистых С.), полиморфных превращений (например, андалузит — дистен — силлиманит), распада твёрдых растворов, образования электронно-дырочных центров (см. Дефекты в кристаллах).

Большинство С. в связи с их сложным строением имеет низкую симметрию: около 45% кристаллизуется в моноклинной, 20% имеют ромбическую симметрию, 9% — триклинную, 7% — тетрагональную, 10% — тригональную и гексагональную и 9% — кубическую.

Весьма характерно Двойникование (двойники роста, механических и фазовых превращений).

Свойства С. определяются прежде всего типом кремнекислородного тетраэдра: спайность (несовершенная в островных и кольцевых С., совершенная и зависящая от ориентировки кремнекислородных группировок в цепочечных, слоистых, каркасных С.); твёрдость обычно 5,5—7, кроме слоистых С., в которых она понижается до 2—1; плотность около 2500—3500 кг/м³. Цвет большинства С. определяется ионами железа (Fe²⁺ — зелёный, Fe³⁺ — бурый, красный, жёлтый, Fe²⁺ и Fe³⁺ — синий и др.), в отдельных группах — ионами Ti³⁺, V⁴⁺, Cr³⁺, Mn²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺ и их сочетаниями с ионами железа и др.; в некоторых минералах — электронно-дырочными центрами. В ряде случаев окраска связана с микровключениями окрашенных минералов.

Большое значение для точной диагностики С. имеют их оптические свойства — преломление, оптическая ориентировка и др., измеряемые с помощью Федорова столика (См. Фёдорова столик), иммерсионного метода и др.

Происхождение С. весьма разнообразно: они возникают при кристаллизации магмы, метаморфических и метасоматических процессах; реже С. образуются в гидротермальных жилах. Крупные кристаллы С. возникают в пегматитах.

Физико-химические особенности образования С. в природных условиях определяются с помощью парагенетического анализа минеральных ассоциаций (см. Парагенезис минералов) с учётом данных детально изученных диаграмм состоянии (См. Диаграмма состояния) силикатных систем. При выветривании происходит разрушение большинства С. с образованием осадочных горных пород, с выщелачиванием основных соединений, освобождением кремнезёма, возникновением за счёт алюмосиликатов водных силикатов алюминия, образованием глинистых минералов, нонтронита, гарниерита и др., а также окислов железа, карбонатов и др.

С. (плагиоклазы, оливин, пироксены и др.) являются также главными минералами лунных пород, входят в состав метеоритов (См. Метеориты). Полагают, что оливин и плотная модификация со Шпинели составляют почти полностью мантию Земли.

Применение С. определяется тем, что многие из них являются важнейшими среди полезных ископаемых. Существенное значение имеют силикатные минералы, составляющие литиевые, бериллиевые руды, руды рассеянных элементов, силикатные никелевые руды. Месторождения нефелина поставляют комплексное сырьё для получения алюминия, поташа, соды. Большую долю составляют С. в нерудных полезных ископаемых (См. Нерудные полезные ископаемые) (полевые шпаты, слюды, асбест, тальк, цеолиты, гранаты, бентонитовые и огнеупорные глины), в драгоценных и поделочных камнях (См. Драгоценные и поделочные камни) (изумруд, аквамарин, топаз, хризолит, турмалин и др.).

Исследование С. как главнейших минералов Земли и Луны, содержащих многие ценные элементы в качестве основных компонентов или примесей, составляет важное направление современной минералогии, тесно связанное с геохимией, литологией, геофизикой и исследованием вещественного состава месторождений полезных ископаемых.

Лит.: Соболев B. С., Введение в минералогию силикатов, Львов, 1949; Белов Н. В., Кристаллохимия силикатов с крупными катионами, М., 1961; Эйтель В., Физическая химия силикатов, пер. с англ., М., 1962; Дир У.-А., Хауи Р.-А., 3усман Дж., Породообразующие минералы, пер. с англ., т. 1—4, М., 1965 — 66; Поваренных А. С., Кристаллохимическая классификация минеральных видов, К., 1966; Минералы. Справочник, т. 3, в. 1, М., 1972; Коржинский Д. С., Теоретические основы анализа парагенезисов минералов, М., 1973; Марфунин А. С., Введение в физику минералов, М., 1974.

А. С. Марфунин.

Основные типы связи кремнекислородных радикалов: 1 — изолированные тетраэдры [SiO₄]^4- с октаэдрами Mg, Fe, Ca; 2 — группы [Si₂O₇]^6- из двух тетраэдов; 3 — шестерные кольца [Si₃O₉]^6-; 4 — цепочки [SiO₃]^2-; 5 — ленты [Si₄O₁₁]^6-; 6 — слои из шестерных колец [Si₄O₁₀]^4-.

Смотреть больше слов в «Большой Советской энциклопедии»

СИЛИКАТЫ НАТРИЯ →← СИЛИКАТОЗ

Смотреть что такое СИЛИКАТЫ в других словарях:

СИЛИКАТЫ

(хим.) — см. Кремний.

СИЛИКАТЫ

СИЛИКАТЫ, -ов, ед. силикат, -а,л". (спец.). Минералы, составляющиеосновную массу земной коры; промышленные материалы для изготовления цемента,стекла, огнеупоров, кирпича, керамики. II прил. силикатный, -ая, -ое. С.кирпич. Силикатные краски.... смотреть

СИЛИКАТЫ

силикаты мн. 1) Минералы и синтетические химические соединения, представляющие по составу соли кремниевых кислот. 2) Общее название изделий из таких минералов (стекло, фарфор, цемент, кирпич и т.п.). ... смотреть

СИЛИКАТЫ

СИЛИКАТЫ природные (от лат. silex - кремень), класс наиболее распространённых минералов; природные Хим. соединения с комплексным кремне-кислородным р... смотреть

СИЛИКАТЫ

Силикаты (хим.) — см. Кремний.

СИЛИКАТЫ

- [silicium - кремний] - минералы, содержащие SiO2, которые можно рассматривать как соли с различными кремнекислородными радикалами. В связи с высоким ... смотреть

СИЛИКАТЫ

— м-лы, солеобразные природные хим. соединения, содержащие SiO2. Для них характерно разнообразие отношения кремнезема к основанию и большое число соеди... смотреть

СИЛИКАТЫ

соли кремниевых кислот. Роль катионов в С. играют преим. элементы 2-го, 3-го и 4-го периодов перио-дич. системы. В природе широко представлены в ... смотреть

СИЛИКАТЫ

СИЛИКАТЫ(ново-лат., от лат. silex - кремень). Растворимое стекло; кремнеземные соединения.Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- ... смотреть

СИЛИКАТЫ

Силикаты – соединения химических элементов с кремнеземом, в которых кремний максимально окислен (цемент, бетон, стекло, керамика и др.). [Термино... смотреть

СИЛИКАТЫ

СИЛИКАТЫ (природные), важнейший класс породообразующих минералов, состоящих из соединений кремния и кислорода (SiO4), с различным металлам. Основные ст... смотреть

СИЛИКАТЫ

[silicates] — природные химические соединения с комплексным Si -O-радикалом. Силикаты слагают > 75 % земной коры (вместе с кварцем около 87 %) и > 95 %... смотреть

СИЛИКАТЫ

1) Орфографическая запись слова: силикаты2) Ударение в слове: силик`аты3) Деление слова на слоги (перенос слова): силикаты4) Фонетическая транскрипция ... смотреть

СИЛИКАТЫ

природные или искусственные соединения, содержащие кремнезем. Природные — полевой шпат, слюда, железистомагнезиальные соединения и др.; искусственные—с... смотреть

СИЛИКАТЫ

-ов, мн. (ед. силика́т, -а, м.).1.Общее название минералов, в состав которых входит кремнезем.Природные силикаты. Химия силикатов.2.Общее название мно... смотреть

СИЛИКАТЫ

[от лат. silex (silicis) - кремень] - соли кремниевых к-т, содержат тетраэдрич. ионы [SiO4]4- или более сложные ионы, образованные при соединении тетра... смотреть

СИЛИКАТЫ

корень - СИЛИК; суффикс - АТ; окончание - Ы; Основа слова: СИЛИКАТВычисленный способ образования слова: Суффиксальный∩ - СИЛИК; ∧ - АТ; ⏰ - Ы; Слово Си... смотреть

СИЛИКАТЫ

СИЛИКАТЫ - соли кремниевых кислот. Примеры - каолинит Al4СИЛИКАТЫ ПРИРОДНЫЕ - класс важнейших породообразующих минералов, составляющих 80% (по массе) земной коры. Включает более 500 минералов. Основная структурная единица - кремнекислородный тетраэдр СИЛИКОЗ (от лат. silex - кремень) - пневмокониоз, обусловлен длительным вдыханием пыли, содержащей свободный диоксид кремния. ... смотреть

СИЛИКАТЫ

- соли кремниевых кислот. Примеры - каолинит Al4СИЛИКАТЫПРИРОДНЫЕ - класс важнейших породообразующих минералов, составляющих 80%(по массе) земной коры. Включает более 500 минералов. Основная структурнаяединица - кремнекислородный тетраэдр СИЛИКОЗ (от лат. silex - кремень) -пневмокониоз, обусловлен длительным вдыханием пыли, содержащей свободныйдиоксид кремния.... смотреть

СИЛИКАТЫ

СИЛИКАТЫ, соли кислот кремния. Наиболее широко распространены в земной коре (80% по массе); известно более 500 минералов, среди них - драгоценные камни, например изумруд, берилл, аквамарин. Силикаты - основа цементов, керамики, эмалей, силикатного стекла; сырье в производстве многих металлов, клеев, красок и др.; материалы радиоэлектроники и т.д. ... смотреть

СИЛИКАТЫ

соли кремниевых кислот. Примеры - каолинит Аl4[Si4О10](ОН)8, топаз Al2(SiO4)Fe2. Мн. важные пром. материалы -керамика, кирпич, цемент, бетон, огнеупоры... смотреть

СИЛИКАТЫ

силикаты, силик′аты, -ов, ед. ч. силикат, -а, м. (спец.). Минералы, составляющие основную массу земной коры; промышленные материалы для изготовления цемента, стекла, огнеупоров, кирпича, керамики. прил. силикатный, -ая, -ое. С. кирпич. Силикатные краски. ... смотреть

СИЛИКАТЫ

Ударение в слове: силик`атыУдарение падает на букву: аБезударные гласные в слове: силик`аты

СИЛИКАТЫ

СИЛИКАТЫ, -ов, ед. силикат, -а,л“. (спец.). Минералы, составляющие основную массу земной коры; промышленные материалы для изготовления цемента, стекла, огнеупоров, кирпича, керамики. || прилагательное силикатный, -ая, -ое. С. кирпич. Силикатные краски.... смотреть

СИЛИКАТЫ

СИЛИКАТЫ, соли кремниевых кислот. Примеры - каолинит Al4[Si4O10](OH)8, топаз Al2(SiO4)F2. Многие важные промышленные материалы - керамика, кирпич, цемент, бетон, огнеупоры, стекло - в основном состоят из силикатов. ... смотреть

СИЛИКАТЫ

СИЛИКАТЫ , соли кремниевых кислот. Примеры - каолинит Al4[Si4O10](OH)8, топаз Al2(SiO4)F2. Многие важные промышленные материалы - керамика, кирпич, цемент, бетон, огнеупоры, стекло - в основном состоят из силикатов.... смотреть

СИЛИКАТЫ

мн.; (&LT;ед.&GT; силикат &LT;м&GT;)硅酸盐 guīsuānyán; (изделия из силиката) 含硅的制品 hángguī dezhìpǐn

СИЛИКАТЫ

силик'аты, -ов, ед. ч. -к'ат, -а

СИЛИКАТЫ

силикаты силик`аты, -ов, ед. -к`ат, -а

СИЛИКАТЫ

силикаты = мн. silicates.

СИЛИКАТЫ

Мн. kim. miner. silikatlar.

СИЛИКАТЫ

силикаты [

СИЛИКАТЫ

силикаты силикат

СИЛИКАТЫ И АЛЮМОСИЛИКАТЫ

соли алюмокремневой и кремневой кислот, входящие в состав различных горных пород-гранитов, гнейсов и др. В природе известно громадное количество С. Гла... смотреть

СИЛИКАТЫ КАЛЬЦИЯ

Силикаты кальция - кальциевые соли кремниевой кислоты, соединения в системе CaO-Si02 различной основности, из которых только трех – и двухкальциевы... смотреть

СИЛИКАТЫ НАТРИЯ

СИЛИКАТЫ НАТРИЯ, натриевые соли кремниевых кислот. Известны след, безводные С. н.: Na2O х SiO2 (или Na2SiO3)-метасиликат натрия, 2Na2O х SiО2(Na4SiО... смотреть

СИЛИКАТЫ НАТРИЯ

натриевые соли кремниевых кислот. Известны следующие безводные С. н.: Na2O․SiO2 (или Na2SiO3) — метасиликат натрия, 2Na2O․SiO2 (Na4SiO4) — орто... смотреть

СИЛИКАТЫ ПРИРОДНЫЕ

(от лат. silex, род. падеж silicis - кремень * a. natural silicates; н. naturliche Silikate; ф. silicates naturels; и. silicatos naturales) - класс минералов, солей кремниевой, изо- и гетерополикремниевых кислот. Ha долю C. п. приходится до 75% массы земной коры и ок. 25% минеральных видов. B природе известно св. 700 C. п., включая важнейшие породообразующие минералы (полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды и др.). Xимический состав и структурa. B основе кристаллич. структуры C. п. - солей кремниевой кислоты - лежат одиночные изолированные тетраэдрич. радикалы (SiO4)4-; солей изо- и гетерополикремниевых кислот - полимерные радикалы, в которых мостиковые атомы O связывают 2 атома Si смежных SiO4-тетраэдров (в изополикремниевых радикалах) или атомы T (T - Si, Al, B, Be, Fe3+ и др.) в TO4-тетраэдрах (в гетерополикремниевых радикалах). B зависимости от атома T последние получили название алюмо-, боро-, берилло-, ферри- и т.д. силикатов. Pоль катионов в C. п. играют преим. элементы 2-го, 3-го и 4-го периодов периодической системы Mенделеева, среди к-рых Na, Mg, Al, Fe, K, Ca, Mn наиболее распространены в земной коре и составляют вместе c O и Si до 99% её объёма. Достаточно обычны также C. п. Ti, Zn, TR. Mенее распространены силикаты V, Ni, Nb, Th, U, Sr, Cs, Ba. Oсобое место занимают немногочисленные C. п., в к-рых катионами выступают халькофильные элементы: Cu, Zn, Sn, Pb, As, Sb и Bi. Большая часть C. п. - основные, значительно меньшее их число - кислые и кисло-основные соли; среди силикатов много кристаллогидратов; нек-рые C. п. (напр., слюды) содержат ионы H3O+. Известны также смешанные соли, содержащие наряду c силикатными радикалами анионы более сильных кислот (CO32-, PO43, SO42-, Cl-, F- и др.). Bажнейшая кристаллоструктурная характеристика C. п. - строение их анионов, исходя из к-рого различаются силикаты c островными, цепочечными, ленточными, сеточными и каркасными радикалами. Главнейшие островные кремнекислородные радикалы имеют следующее строение; единичный (SiO4)-тетраэдр - ортогруппа (напр., форстерит); группа из 2 связанных общей вершиной тетраэдров (Si2O7)6- - диортогруппа (гемиморфит); триортогруппа (Si3O10)8- (розенханит); тройное кольцо (Si3O9)6- (рис. 1, a; бенитоит); четверное кольцо (Si4O12)8- (рис. 1, б; баотит); шестерное кольцо (Si6O18)12- (рис. 1, в; диоптаз); сдвоенное четверное кольцо ((Si8O20)8- (эканит); сдвоенное шестерное кольцо ((Si12O30)12- (рис. 1, г; согдианит). Pис. 1. Главнейшие типы колец (SiO4)4- -тетраэдров; a - бенитоитовое (Si3O9)6-; б - баотитовое (Si4O12)8-; в - диоптазовое (Si6O18)12-; г - миларитовое (согдианитовое) (Si12O30)12- Bажнейшие типы цепочечных радикалов в C. п. сводятся к следующим: пироксеновая цепочка из параллельно ориентированных диортогрупп c периодом повторяемости в 2 (SiO4)4- -тетраэдра (рис. 2, a); волластонитовая цепочка из чередующихся диортогрупп и одиночных (SiO4)4- -тетраэдров, повёрнутых в другую сторону, c периодом повторяемости в 3 (SiO4)4- -тетраэдра (рис. 2, б); родонитовая цепочка, в к-рой через 5 (SiO4)4- -тетраэдров происходит сдвиг в сторону (рис. 2, в); стокезитовая цепочка из разноориентированных диортогрупп, связанных (SiO4)4- -тетраэдрами иной ориентации (рис. 2, г); батиситовая зигзагообразная цепочка из вертикальных диортогрупп, поочерёдно смещённых относительно друг друга, c периодом повторяемости в 4 (SiO4)4- -тетраэдра (рис. 2, д); астрофиллитовая зигзагообразная цепочка из горизонтальных диортогрупп (рис. 2, e). Pис. 2. Hекоторые типы цепочек (SiO4)4- -тетраэдров; a - пироксеновая (Si2O6)4-; б - волластонитовая ; в - родонитовая (Si5O15)6-; г - стокезитовая (Si6O18)12-; д - батиситовая (Si4O12)8-; e - астрофиллитовая (Si4O12)8-. Cтрелками отмечены периоды повторяемости в смене цепочек. Bажнейшие ленточные радикалы: лента силлиманитового типа (рис. 3, a); амфиболовая лента из сдвоенных пироксеновых цепочек (рис. 3, б); джимтомпсонитовая лента из 3 пироксеновых цепочек (рис. 3, в); власовитовая ступенчатая лента из четверных "налезающих" колец (SiO4)4- -тетраэдров (рис. 3, г); ксонотлитовая лента из сдвоенных волластонитоподобных цепочек (рис. 3, д); нарсарсукитовая трубчатая лента из вертикальных диортогрупп c квадратным поперечным сечением (рис. 3, e). Pис. 3. Hекоторые типы лент из (SiO4)4- -тетраэдров; a - силлиманитовая (AlSiO5)3-; б - амфиболовая (Si4O11)6-; в - джимтомпсонитовая (Si6O16)8-; г - власовитовая (Si4O11)6-; д - ксонотлитовая (Si6O17)10-; e - нарсарсукитовая трубчатая лента (Si8O20)8-. Цепочки и ленты (SiO4)4- -тетраэдров поликонденсируются в сетки (слои), к-рые могут быть полярными (рис. 4, a), или двусторонними (рис. 4, б-д). Pис. 4. Hекоторые типы сеток из (SiO4)4- -тетраэдров; a - каолинитовая (Si2O5)2-; б - апофиллитовая (Si4O10)4-; в - окенитовая (Si8O20)8-; г, д - сетки кремнекислородных тетраэдров из амфиболовых лент, ориентированных вершинами в разные стороны: г - в сепиолите, д - в антигорите. Предельной степенью поликонденсации является соединение (TO4)4--тетраэдров всеми своими вершинами друг c другом, при к-ром возникает каркасная структура. Kоординационные числа (КЧ) катионов в C. п. c ионной связью меняются от 4 (Be, Al, Li, Fe3+, Cr3+, Mg) до 9-12 (K, Rb, Sr, Ca, Ba). Kовалентной связью характеризуется меньшее число катионов (Cu, Zn, Pb, As, Sb, Bi и др.), для них КЧ определяется типом гибридизации. B структурах силикатов, содержащих катионы c КЧ-6, выделяются разл. мотивы катионных полиэдров от островных октаэдрич. групп через цепочки, ленты до стенок (рис. 5, a-г). Pис. 5. Hекоторые мотивы из катионных октаэдров, в силикатах: a - титанитовая цепочка; ленты: б - эпидотовая; в - пироксеновая; г - амфиболовая; д - ильваитовая; e - перрьеритовая стенка. Cоответствие силы определённой кремниевой кислоты силе катиона заключается в соразмерности величины катиона расстояниям между концевыми атомами O2- в Tт,On-радикале. Поэтому небольшие катионные тетраэдры, образуемые ионами Be, Al, соединяясь c (SiO4)4- -тетраэдрами, образуют c последними единый структурный мотив берилло- и алюмосиликатов. Hебольшие октаэдрич. полиэдры (типичные для Mg, Fe2+ и т.п. катионов) сопрягаются c концевыми атомами O2- одиночных (SiO4)4- -тетраэдров (рис. 6, a), полимерных кремнекислородных (рис. 6, б), алюмо- кремнекислородных и т.п. радикалов. Увеличение размера катионных октаэдров вызывает необходимость поликонденсации (SiO4)4- -тетраэдров в цепочки (рис. 6, в, г) и более сложные кремнекислородные радикалы - ленты, сетки (слои), каркасы. Полимерные кольцевые, цепочечные, ленточные и сеточные радикалы имеют дополнит. возможности приспособления к разл. катионным полиэдрам за счёт изменения угла сопряжения (SiO4)4- тетраэдров между собой. Pис. 6. Постепенное усложнение мотива из SiO4-тетраэдров по мере появления в структуре силиката более крупных катионных полиэдров: a - сочетание SiO4-тетраэдров c небольшими MO6-октаэдрами; б - цепочка из SiO-тетраэдров, сочетающаяся c MgO6-октаэдрами в энстатите; в - цепочка из SiO4-тетраэдров волластонитового типа, сочетающаяся c крупными CaO6-октаэдрами; г - цепочка родонитового типа, сочетающаяся в структуре родонита c более мелкими MgO6-октаэдрами и крупными CaO6-октаэдрами. Cистематикa. B зависимости от силовых характеристик (CX) катионов (In/rорбn+ или In/ri, где In - n-й потенциал ионизации; rорбn+ - орбитальный радиус иона c валентностью n; ri - эффективный ионный радиус катиона в ионном кристалле) класс C. п. в химико-структурной систематике делится на 3 подкласса: I - силикаты, содержащие катионы c низкими CX (K, Na, Li, Mg, Fe2+, Fe3+ и др.); II - co средними CX (Ti, Zn и др.) - титано- и цирконосиликаты; III - силикаты халькофильных элементов. Пo типу гетерополианионного радикала в каждом из подклассов выделяют сектора (бериллосиликаты, алюмосиликаты, боросиликаты, собственно силикаты). B зависимости от степени поликонденсации (TO4)-тетраэдров в анионных радикалах различают 9 надотделов: тетрасиликаты (ортосиликаты) c радикалом (SiO4)4- (напр., оливины); тетра-трисиликаты (орто- диортосиликаты), содержащие одновременно, напр., (SiO4)4-- и (Si2O7)6--радикалы (эпидот); трисиликаты (диортосиликаты) c радикалом (Si2O7)6- (тортвейтит); три-дисиликаты (напр., розенханит); дисиликаты (метасиликаты) c радикалами (SiO3)n2n- (диопсид); ди-моносиликаты c радикалами типа (Si4O11)6-, (AlSi3O11)7- и др. (напр., тремолит); моносиликаты c радикалами (Si2O5)n2n- (каолинит); моно-нульсиликаты (родезит); нульалюмосиликаты c радикалами типа (Tn3+Si1-nO2)n- (альбит). Принадлежность силикатов к средним, основным, кислым солям или кристаллогидратам позволяет выделять отделы. Более дробная систематика основывается на структурных признаках c учётом геометрии анионного мотива (отряды островных, цепочечных, сеточных или слоистых, каркасных C. п.) анионного и катионного субмотива (подотряды субкаркасных, субцепочечных и т.д. силикатов). Cвойствa. Большинство C. п. из-за сложности состава имеют низкую симметрию. Oк. 45% из них относится к моноклинной, 20% - к ромбической, 9% - к триклинной (к низшим сингониям относятся прежде всего многие цепочечные, слоистые силикаты и каркасные алюмосиликаты), 7% - к тетрагональной, 10% - к тригональной и гексагональной (силикаты c кольцевыми треугольными и гексагональными радикалами) и 9% - к кубической (тетрасиликаты c изолированными (SiO4)4--тетраэдрами; ряд каркасных нульалюмосиликатов) сингонии. Б. ч. силикатов бесцветные или белые; силикаты Fe, Mn, Ni, UO22+, Ti, Zr, V, Cu, TR и нек-рых др. элементов (a также содержащие их в виде изоморфных примесей) часто окрашены в разл. цвета. Блеск стеклянный до алмазного. B тонких шлифах прозрачны. Многие C. п. обладают совершенной спайностью в трёх направлениях, для цепочечных и ленточных силикатов характерна спайность в двух направлениях, для слоистых - весьма совершенная спайность в одном направлении. Большинство силикатов (минералы c лёгкими катионами De, Mg, Al, каркасной и слоистой структурой) имеют низкую плотность (2000-3000 кг/м3), к-рая возрастает до 3500 и даже 4000 кг/м3 y тетрасиликатов c островными (SiO4)-тетраэдрами и до 6500 кг/м3 y силикатов тяжёлых элементов (напр., свинца). Tв. максимальная (до 6-8) y нек-рых каркасных алюмосиликатов и силикатов c островной и цепочечной структурой снижается до 4-5 y большинства силикатов халькофильных элементов и до 1-2 y слоистых минералов. Показатели преломления силикатов в целом пропорциональны их плотности и колеблются в широких пределах. Oбразованиe. C. п. - полигенные минералы. B магматич. породах нормального ряда от ультраосновных до кислых подавляющая роль принадлежит силикатам и алюмосиликатам катионов c низкими CX, тогда как силикаты c катионами, имеющими средние CX, известны в них в виде акцессорных минералов (циркон, титанит). B агпаитовых щелочных породах содержится большое число каркасных алюмосиликатов (полевые шпаты, фельдшпатиды), находящихся в тесной ассоциации c натриевыми пироксенами (эгирин, эгирин-авгит) и разл. сложными силикатами Ti и Zr. Для Пегматитов характерны силикаты катионов Na, K, Li, Cs, Be. Гидротермальным путём, a также при повышенном содержании в магме H2O образуются фельдшпатиды и цеолиты. Cиликаты халькофильных элементов (хризоколла, виллемит, гемиморфит, диоптаз и др.) типичны для зон окисления рудных м-ний. Cиликатные ассоциации, образующиеся при метаморфизме глинистых пород, представлены высокоглинозёмными минералами (андалузитом, кианитом, силлиманитом, ставролитом, кордиеритом, альмандином, хлоритоидом и др.); при метаморфизме карбонатных пород - волластонитом, андрадитом, гроссуляром, диопсидом, тремолитом и др. силикатами Ca и Mg(Fe2+). Bлияние темп-ры и давления на характер образующихся минеральных ассоциаций обусловлено гл. обр. кристаллохим. спецификой отд. силикатов. Последовательность магматич. кристаллизации (по H. Л. Боуэну) начинается c наиболее тугоплавких тетрасиликатов Mg и Fe2+ - оливинов, на смену к-рым приходят пироксены - цепочечные дисиликаты, затем амфиболы - основные ленточные ди-моносиликаты, полевые шпаты - каркасные нульалюмосиликаты и, наконец, нульсиликат - SiO2. При метаморфизме на первых ступенях появляются каркасные нульалюмосиликаты (цеолиты, полевые шпаты), к к-рым затем присоединяются сеточные моноалюмосиликаты (слюды, хлориты), ленточные ди-моносиликаты (амфиболы), цепочечные дисиликаты (пироксены). Для средних ступеней метаморфизма характерны островные тетра-трисиликаты (эпидот, цоизит и др.), a для глубинных ступеней - островные тетрасиликаты (гранаты, оливины, кианит). Парциальное давление (активность) H2O - PH2O определяет прежде всего степень гидролиза силикатов. Teпичные ранние продукты гидролиза алюмосиликатов - слюды, при достаточной активности Mg, Al и относительно высокой темп-pe возникают хлориты (особенно по тетрасиликатам), a в условиях высокой активности K+ - мусковит. При более низкой темп-pe и высокой активности Mg, Al, Ca, Na образуются смешаннослойные хлорит-смектиты, к-рые при понижении темп-ры замещаются смектитами. При высокой активности K+ образуются иллиты, затем иллит-смектиты и смектиты. B условиях высокой активности Mg возникают вермукулиты, к-рые затем замещаются смешаннослойными вермикулитами-смектитами и смектитами. B гидротермальных системах, отличающихся высокой активностью угольной кислоты, более сильной, чем кремниевые, возникают ассоциации, для которых из C. п. характерны только полевые шпаты в высокотемпературных жилах, слюды, хлориты, каолинит. A. A. Годовиков.... смотреть

СИЛИКАТЫ ПРИРОДНЫЕ

(от лат. silex, род. падеж silicis - кремень * a. natural silicates; н. naturliche Silikate; ф. silicates naturels; и. silicatos naturales) - к... смотреть

СИЛИКАТЫ ПРИРОДНЫЕ

класс важнейших породообразующих минералов, составляющих 80% (по массе) земной коры. Включает более 500 минералов. Осн. структурная единица -кремнекисл... смотреть

СИЛИКАТЫ ПРИРОДНЫЕ

СИЛИКАТЫ ПРИРОДНЫЕ, класс важнейших породообразующих минералов, составляющих 80% (по массе) земной коры. Включает более 500 минералов. Основная структурная единица - кремнекислородный тетраэдр [SiO4]4?; по способу сочленения [SiO4]-тетраэдров различают подклассы: островные (орто-, диорто- и др. силикаты), кольцевые, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные. Включает также алюмо-, боро-, титано-, цирконо- и ниобосиликаты.... смотреть

СИЛИКАТЫ ПРИРОДНЫЕ

СИЛИКАТЫ ПРИРОДНЫЕ , класс важнейших породообразующих минералов, составляющих 80% (по массе) земной коры. Включает более 500 минералов. Основная структурная единица - кремнекислородный тетраэдр [SiO4]4?; по способу сочленения [SiO4]-тетраэдров различают подклассы: островные (орто-, диорто- и др. силикаты), кольцевые, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные. Включает также алюмо-, боро-, титано-, цирконо- и ниобосиликаты.... смотреть

СИЛИКАТЫ ПРИРОДНЫЕ

СИЛИКАТЫ СИНТЕТИЧЕСКИЕ

СИЛИКАТЫ СИНТЕТИЧЕСКИЕ, простые или сложные соли кремниевых или алюмокремниевых кислот. С. с.-составная часть цементов, огнеупоров, шлаков, красного... смотреть

СИЛИКАТЫ СИНТЕТИЧЕСКИЕ

простые или сложные соли кремниевых или алюмокремниевых кислот. С. с. — составная часть цементов, огнеупоров, шлаков, красного и силикатного ки... смотреть

СИЛИКАТЫ СЛОИСТЫЕ

— минералы, основу структуры которых составляют слои, состоящие из тетраэдрических кремнекислородных и октаэдрических алюмо-магний-гидроксильных этажей. Различия между минералами определяются числом этажей и характером межслоевого промежутка. К С. с. относятся глинистые минералы. ... смотреть

СИЛИКАТЫ

Смотреть что такое СИЛИКАТЫ в других словарях:

Рекомендуем посмотреть: