硅酸盐

硅酸盐,因为他们的富足地球构成最重要的矿物种类。大约25%的已知矿物和40%最常见的矿物是硅酸盐;的火成岩地壳的90%以上都是由硅酸盐组成的。

所有硅酸盐结构的基本单位是硅氧(SiO44 -四面体。它是由一个中心硅阳离子(Si4 +)与位于正四面体四角上的四个氧原子成键。地壳是由这些四面体的强硅氧键连接在一起的。大约50%的离子和50%的共价,化学键是由电荷相反的相互吸引形成的离子还有它们共用的电子。

每个硅阳离子的正电荷(+4)由它与氧原子的四个键所满足。每一个氧离子(O2 -),然而,它只贡献了全部结合的一半能源硅氧键,所以它也能和另一个四面体的硅阳离子成键。SiO4因此,四面体通过共享氧原子连接起来;这被称为聚合反应。聚合的程度和方式是存在于硅酸盐结构中的多样性的基础。

硅酸盐可以根据结构配置分为组,这源于一个四面体的一个、两个、三个或所有氧离子的共享。岛状硅酸盐有没有孤立的SiO群4,而俦硅酸盐含有SiO对4连接成硅的四面体2O7组。环硅酸盐,又称环硅酸盐,为封闭环状硅酸盐;六倍的变化作文如果6O18.硅酸盐是由无限四面体链被称为链硅酸盐;单链有单位组成的SiO3.或如果2O6而双链的硅氧比为4:11。层状硅酸盐当三个氧原子与相邻的四面体共用时,就形成了片状硅酸盐。由此产生的无限平板的单位组成为Si2O5.在四面体共享所有氧离子的结构中,一个无限的三维网络由SiO创建2单元组成。这种类型的矿物被称为骨架硅酸盐或网硅酸盐

作为一个专业组成地壳的一部分之前只氧气而且的重要性。铝的半径略大于硅,接近晶体中允许的四倍配位的上限。因此,铝可以被四面体排列的四个氧原子包围,但它也可以与氧发生六倍配位。在硅酸盐结构中保持两种作用的能力使铝成为这些矿物的独特组成部分。四面体4基的大小与SiO大致相等4基团,因此可以被纳入硅酸盐聚合方案。六倍配位的铝可与SiO形成离子键4四面体。因此,铝在固体中可能占据四面体位置,取代硅和八面体位置解决方案包含以下元素和黑色

在硅酸盐结构中,有几种离子可与氧以八面体配位形式存在:Mg2 +、铁2 +、铁3 +2 +,艾尔。3 +,“透明国际”4 +.所有的阳离子都有大致相同的尺寸,因此在相同的原子位置上被发现,即使它们的电荷范围从正2到正4。坚实的解决方案涉及离子不同电荷间的耦合取代是通过耦合取代来实现的,从而保持了结构的中性。