Křemičitany

Křemičitany (silikáty) jsou kyslíkaté sloučeniny křemíku. Jsou to látky vesměs nerozpustné ve vodě až na křemičitany alkalických kovů Na2SiO3 (vodní sklo, kapalné sklo) a K2SiO3. Křemičitany vápenaté, hlinité a železité jsou rozpustné v kyselinách a jsou součástí přírodních minerálních surovin pro průmysl stavebních hmot. Všechny křemičitany lze rozpustit v koncentrovaných roztocích alkalických hydroxidů nebo za vysokých teplot v jejich taveninách. Křemičitany jako minerály jsou nerosty nekovového vzhledu a obvykle jsou součástmi hornin. Jsou to nejrozšířenější látky v zemské kůře.

Využití

výroba keramiky (porcelán z kaolinu - bílá hlína) * výroba skla (sklářské písky) * výroba cementů (příprava betonů) * jiná použití: mastek, slída, azbest atp.

Křemičitany jako nerosty

Základní čtyřstěn Spolu s křemenem patří křemičitany k nejrozšířenějším nerostům zemské kůry. +more Základní stavební jednotky křemičitanů jsou čtyřstěny (tetraedry) SiO44− (náboj 4−). Podle způsobu sdružování čtyřstěnů (tetraedrů) rozlišujeme 7 skupin silikátových minerálů: # nesosilikáty (ostrůvkové křemičitany) # sorosilikáty (skupinkové křemičitany) # cyklosilikáty (kruhové křemičitany) # inosilikáty (řetězcové křemičitany) s jednoduchým řetězcem # inosilikáty (řetězcové křemičitany) se zdvojeným řetězcem - pruhem # fylosilikáty (vrstvové křemičitany) # tektosilikáty (skeletové křemičitany) Do skupiny tektosilikátů jsou zahrnuty i přírodní modifikace SiO2.

Nesosilikáty

„ostrůvkovité“ silikáty s vzájemně nezávislými čtyřstěny [SiO4]4 -

Skupina fenakitu

fenakit - Be2SiO4 * willemit - Zn2SiO4

Olivíny

Olivíny (Mg, Fe, Mn, Ni)2SiO4 - pevné roztoky forsteritu Mg2SiO4, fayalitu Fe2SiO4, tefroitu Mn2SiO4 a liebenbergitu Ni2SiO4; tetraedr; tvoří vyrostlice v tmavých horninách (čedič, gabro); tvrdost: 5 - 6; křehký, skelný; odrůda: chrysolit - drahokamová kvalita; Podkrkonoší, Doupov, Konstantinovy Lázně, Rudé moře, meteority, Německo a další; tvoří horninu - peridotit (olivínovec)

Granáty

Granáty vyskytují se často v přeměněných horninách; jsou podobné tvarem, ale mají různé složení: A3B2(SiO4)3 . A = Mg/Fe/Mn/Ca . +more B = Al/Fe; existuje nepřehledné množství smíšených odrůd; granáty mají různé barvy kromě modré; krystaly hojnoploché, kulovité - kosočtverečný dvanáctistěn (dodekaedr) a čtyřiadvacetistěn (ikositetraedr); vyplavené nalézány ve štěrcích, jinak v přeměněných horninách - mramorech, rulách, chloritech, svorech * grossulár - Ca3Al2(SiO4)3; Québec, Keňa; zelený nebo žlutooranžový * pyrop - český granát - Mg3Al2(SiO4)3; šperkový kámen, zasazuje se do stříbra; nalézá se v Českém ráji; malinké červené krystalky * almandin - Fe3Al2(SiO4)3; tmavočervený * andradit - Ca3Fe2(SiO4)3 * spessartin - Mn3Al2(SiO4)3 * uvarovit - Ca3Cr2(SiO4)3 * hydrogrossulár - Ca3Al2Si2O8(SiO4)1-m(OH)4m.

Skupina zirkonu

zirkon - ZrSiO4; odrůda: hyacint - drahokam * thorit - ThSiO4 * hafnon - HfSiO4

Skupina Al2SiO5

andalusit - Al2SiO5 * kyanit - Al2SiO5; název podle modré barvy; Brazílie, Švýcarsko, Bečov, Frymburk, Pancíř * sillimanit - Al2SiO5 * dumortierit - Al6,5-7BO3(SiO4)3(O,OH) * topaz - Al2SiO4(F, OH); existuje v mnoha barevných variantách; kosočtverečná soustava; tvrdost 8; v pegmantitech a žulách; v přeměněných horninách nebo vyvřelých horninách; Brazílie, Ukrajina (v rudné oblasti), v Česku: Cínovec, Horní Slavkov * staurolit - Fe2Al9(SiO4)4(O,OH)2

Skupina humitu

humit - (Mg,Fe)7(SiO4)3(F,OH)2 * norbergit - Mg3(SiO4)(F,OH)2 * chondrodit - Mg5(SiO4)2(F,OH)2 * klinohumit - Mg9(SiO4)4(F,OH)2

Datolit

datolit - CaBSiO4(OH)

Titanit

titanit (sfen) - CaTiSiO5

Chloritoid

chloritoid - (Fe,Mg,Mn)2Al4Si2O10(OH)4

Sorosilikáty

„skupinové“ silikáty s dvojicemi čtyřstěnů Si2O76 − (disilikátový anion) často v kombinaci s jednotlivými čtyřstěny SiO44 −

Disilikáty

hemimorfit (kalamín) - Zn4(Si2O7)(OH)2·H2O * lawsonit - CaAl2(Si2O7)(OH)2·H2O * ilvait - CaFe2+2Fe3+O(Si2O7)(OH)

Skupina epidotu

Skupina epidotu má jak (SiO4)4−, tak (Si2O7)6− anionty * epidot - Ca2(Al,Fe)3O(SiO4)(Si2O7)(OH) * zoisit, klinozoisit, tanzanit - Ca2Al3O(SiO4)(Si2O7)(OH) * allanit - Ca(Ce,La,Y,Ca)Al2(Fe2+,Fe3+)O(SiO4)(Si2O7)(OH)

Vesuvián

vesuvián - Ca10(Mg,Fe)2Al4(SiO4)5(Si2O7)2(OH)4; Hazlov; v přeměněných horninách

Cyklosilikáty

„kruhové“ silikáty se čtyřstěny spojenými do n-členného kruhu [SinO3n]2n −

3členný kruh

3členný kruh benitoitu * benitoit - BaTi(Si3O9)

4členný kruh

axinit - (Ca,Fe,Mn)3Al2(BO3)(Si4O12)(OH)

6členný kruh

+morecombined. png|náhled'>6členný kruh berylu * beryl - Be3Al2Si6O18; obsahuje berylium, které se z něj získává; šestiboké sloupce; zbarvení do zelena; tvrdost 7,5 (drahokamová); skelný lesk; Písek, Poběžovice - drahokamová kvalita; Brazílie, Kolumbie, Ural, Egypt *: odrůdy: *:* smaragd - Be3(Al,Cr)2Si6O18 (sytě zelený - Srí Lanka); *:* zlatý beryl; *:* akvamarín - Be3(Al,Fe,Ti)2Si6O18 (modrý) * turmalín - (Na,Ca)(Al,Li,Mg)3-(Al,Fe,Mn)6(Si6O18)(BO3)3(OH)4; velmi rozmanité barevné podoby; různé chemické složení; brousí se do prstenů; *: odrůdy: *:* rubelit *:* skoryl - NaFe2+3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 (černý), *:* elbait - Na(LiAl)3Al6Si6O18(BO3)3(OH)4 (barevný).

Jednoduché inosilikáty

jednoduché řetězce čtyřstěnů [SinO3n]2n −

Pyroxeny

řada enstatit-ferrosilit - (Mg,Fe)SiO3 - tuhé roztoky enstatitu MgSiO3 a ferrosilitu FeSiO3 * pigeonit - Ca1/4(Mg,Fe)7/4Si2O6 * řada diopsid-hedenbergit - tuhé roztoky diopsidu CaMgSi2O6 a hedenbergitu CaFeSi2O6 i s příměsí sodíku - augit (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6 * řada sodných pyroxenů - tuhé roztoky jadeitu NaAlSi2O6 a aegirinu (akmitu) NaFe3+Si2O6 * spodumen - LiAlSi2O6

Pyroxenoidy

wollastonit - CaSiO3 * rhodonit - MnSiO3 * pectolit

Dvojřetězcové inosilikáty

dvojité řetězce čtyřstěnů [Si4nO11n]6n −

Amfiboly

řada cummingtonitu = tuhé roztoky cummingtonitu Fe2Mg2Si8O22(OH)4 a gruneritu Fe7Si8O22(OH)2 * řada tremolitu - tuhé roztoky tremolitu Ca2Mg5Si8O22(OH)2 s aktinolitem Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2 * rohovec (hornblende) - (Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5Si6(Al,Si)2O22(OH)2 * sodné amfiboly zahrnují glaukofán Na2Mg3Al2Si8O22(OH)2, riebeckit (azbest) Na3Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2 a arfvedsonit Na3(Fe,Mg)4FeSi8O22(OH)2

Fylosilikáty

„lístkové“ silikáty čtyřstěny propojeny do rovinných vrstev [Si2nO5n]2n −

Skupina serpentinu

antigorit - Mg3Si2O5(OH)4 * chrysotil - Mg3Si2O5(OH)4 * lizardit - Mg3Si2O5(OH)4

Jílové minerály

Struktura illitu * kaolinit - Al2Si2O5(OH)4 * illit - (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)] * smektit * montmorillonit - (Na,Ca)1/3(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2•nH2O * vermiculit - (Mg,Fe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2•4H2O * mastek (talek) - Mg3Si4O10(OH)2 * palygorskit - (Mg,Al)2Si4O10(OH)•4(H2O) * pyrofyllit - Al2Si4O10(OH)2

Slídové minerály

biotit - K(Mg,Fe)3(AlSi3O10(OH)2 * muskovit - KAl2(AlSi3O10)(OH)2 * flogopit - KMg3Si4O10(OH)2 * lepidolit - K(Li,Al)2-3(AlSi3O10)(OH)2 * margarit - CaAl2(Al2Si2O10)(OH)2 * glaukonit - (K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2

Skupina chloritu

chlorit - (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2•(Mg,Fe)3(OH)6

Tektosilikáty

„skeletové“ silikáty se čtyřstěny tvořícími prostorovou (3D) síť [AlxSiyO2(x+y)]x −

Skupina SiO2

křemen - SiO2 * tridymit - SiO2 * cristobalit - SiO2

Živce

alkalické živce - neúplná řada tuhých roztoků ortoklasu KAlSi3O8 a albitu NaAlSi3O8 směsný minerál nazván anortoklas (Na,K)AlSi3O8; draselný živec KAlSi3O8 se vyskytuje ve třech modifikacích: vedle ortoklasu existuje také mikroklin (KAlSi3O8) a sanidin (KAlSi3O8) * plagioklasy = úplná řada tuhých roztoků albitu NaAlSi3O8 a anortitu CaAl2Si2O8; pro poměr Na:Ca = 4:1 je užíván název oligoklas, pro 3:2 andesin, pro 2:3 labradorit a pro 1:4 bytownit

Zástupci živců - Foidy

noseán - Na8Al6Si6O24(SO4) * kankrinit - Na6Ca2(CO3)Al6Si6O24).2H2O * leucit - KAlSi2O6 * nefelín - (Na,K)AlSiO4 * sodalit - Na8(AlSiO4)6Cl2 a příbuzný minerál haüyn (Na,Ca)4-8Al6Si6(O,S)24(SO4,Cl)1-2 * lazurit - (Na,Ca)8(AlSiO4)6(SO4,S,Cl)2

Petalit

petalit LiAlSi4O10

Skupina skapolitu

marialit - Na4(AlSi3O8)3(Cl2,CO3,SO4) * meionit - Ca4(Al2Si2O8)3(Cl2.CO3,SO4)

Analcim

analcim - NaAlSi2O6•H2O

Zeolity

natrolit - Na2Al2Si3O10•2H2O * chabazit - CaAl2Si4O12•6H2O * heulandit - CaAl2Si7O18•6H2O * stilbit - NaCa2Al5Si13O36•17H2O

Externí odkazy

*