انواع کانی های سیلیکات

 

اساس تقسیم بندی سیلیکاتها:

کوچکترین واحد سازنده سیلیکاتها به شکل یک هرم چهار وجهی است که سطوح آن را مثلث های متساوی الاضلاع تشکیل می دهند.نحوه آرایش این چهار وجهی ها اساس تقسیم بندی سیلیکاتها هستندکه باعث بوجود آمدن ساختمان های سیلیکاتی متفاوت در آنها می شود.این واحدها یا بنیان هایچهار وجهی بار الکتریکی منفی دارند(   SiO ) و بایدیکدیگر را دفع کنند,لیکن در ساختمان بلورین کانیها, این بنیان ها به وسیلهیون های مثبت چون آلومینیم , آهن,  منیزیم وغیره طوری به یکدیگر پیوند داده شده اند که واحد سازنده بلور در مجموع خنثی است. یون های پیونددهنده بنیان ها دارای اندازه و بار الکتریکی متفاوتند.

 

به طور کلییون های تقریبا هم اندازه می توانند جانشینیکدیگر شوند(آهن و منیزیم که شعاع یونی نزدیک به هم دارند یا سدیم و کلسیم که جاییکدیگر را در ساختمان بلورین اشغال می کنند). این وضع تغییر مهمی را در ساختمان کانی به وجود نمی آورد.

 

بنیان های چهار وجهی ممکن است یک,  دو, سه یاهر چهار اکسیژن خود را به اشتراک گذاشته واشکال مختلف به وجود آورند . با توجه به این مطلب صرفا جهت آشنایی سیلیکات ها را به گروه های زیر تقسیم می کنیم.

کانی‌های سیلیکات از ترکیب شدن سیلیسیم، اکسیژن و یک یا چند فلز به دست می‌آیند و به دو دستهٔ سیلیکات‌های تیره(دارای آهن و منیزیم) و سیلیکات‌های روشن (بدون آهن و منیزیم) تقسیم می‌شود. الوین، پیروکسین، آمفیبول، میکای سیاه، تورمالین، تالک، سرپانتین و آزبست، نمونه‌هایی از دستهٔ نخست و کوارتز، فلدسپات، میکای سفید و کائولینیت، نمونه‌هایی از دستهٔ دوم هستند.

کوچکترین واحد سازندهٔ سیلیکات‌ها به شکل یک هرم چهارضلعی است که سطوح آن را مثلث‌های متساوی الاضلاع تشکیل می‌دهند.

این بنیان‌های چهاروجهی سیلیکات، بار الکتریکی منفی دارند و باید یکدیگر را دفع کنند ولی در ساختمان بلورین کانی‌ها، این بنیان‌ها به وسیلهٔ یون‌های مثبتی چون آلومینیم، آهن، منیزیم و ... طوری به یکدیگر پیوند داده شده‌اند که واحد سازندهٔ بلوری در مجموع دارای بار خنثی است. یون‌های پیوند دهندهٔ بنیان‌ها دارای اندازه و بار الکتریکی متفاوتند.

به طور کلی یون‌های تقریباً هم‌اندازه می‌توانند جانشین یکدیگر شوند (آهن و منیزیم که شعاع یونی نزدیک به هم دارند با سدیم و کلسیم که جای یکدیگر را در ساختمان بلورین کانی اشغال می‌کنند) این وضع تغییر مهمی را در ساختمان کانی به وجود نمی‌آورد. جدای از دسته‌بندی کانی‌ها بر اساس رنگ و تیرگی یا روشنی آن‌ها، کانی‌های سیلیکاتی براساس ساختار بلوریشان به ۶ زیرشاخه تقسیم می‌شوند.

سیلیکات‌های جزیره ای                                                                                                                     

سیلیکات‌های جزیره‌ای یا چهاروجهی‌های منفرد (Nesosilicates)، در این دسته از سیلیکات‌ها، چهاروجهی‌های ^-۴ (SiO_۴) بصورت تکی و مستقل می‌باشند و از چهاروجهی‌های دیگر به وسیلهٔ یون‌های فلزی جدا می‌شوند. فرمول عمومی این سیلیکات‌ها ^-۴ (SiO_۴) یا M_۲SiO_۴ می‌باشد. کانی‌های الیوین از این دسته محسوب می‌شوند.

مهمترین آن‌ها عبارتند از:

• گروه فناسیت
• فناسیت - Be_۲SiO_۴
• ویله میت - Zn_۲SiO_۴
• گروه الیوین
• گروه گارنت
• پیروپ - Mg_۳Al_۲(SiO_۴)_۳
• آلماندین - Fe_۳Al_۲(SiO_۴)_۳
• اسپسارتیت - Mn_۳Al_۲(SiO_۴)_۳
• گروسولار - Ca_۳Al_۲(SiO_۴)_۳
• آندرادیت - Ca_۳Fe_۲(SiO_۴)_۳
• یوواروویت - Ca_۳Cr_۲(SiO_۴)_۳
• هیدروگروسولار
• گروه زیرکن
• زیرکن - ZrSiO_۴
• توریت - (Th,U)SiO_۴
• گروه سیلیکات‌های آلومین Al_۲SiO_۵ یا سیلیکات‌های دگرگونی
• آندالوزیت - Al_۲SiO_۵
• کیانیت - Al_۲SiO_۵
• سیلیمانیت - Al_۲SiO_۵
• دومورتیریت - Al_۶٫۵-۷BO_۳(SiO_۴)_۳(O,OH)_۳
• زبرجد هندی - Al_۲SiO_۴(F,OH)_۲
• استورولیت - Fe_۲Al_۹(SiO_۴)_۴(O,OH)_۲
• گروه هیومیت
• نوربرژیت - Mg_۳(SiO_۴)(F,OH)_۲
• کندرودیت - Mg_۵(SiO_۴)(F,OH)_۲
• هیومیت - Mg_۷(SiO_۴)(F,OH)_۲
• کلینوهیومیت - Mg_۹(SiO_۴)(F,OH)_۲
• داتولیت
• تیتانیت
• کلریتوئید

 

سیلیکات‌های دو تایی

سیلیکات‌های دو تایی یا چهاروجهی‌های مضاعف (sorosilicates)، در این دسته از سیلیکات‌ها، چهاروجهی‌ها، با بنیان ۲ به ۲ به یکدیگر متصل شده‌اند. سیلیکات‌های دو تایی، ۶ ظرفیت آزاد دارند که به وسیلهٔ یون‌های فلزی گرفته می‌شود؛ بنیان‌های آن‌ها به شکل ^-6 (Si₂O₇) است و نسبت سیلیسیم به اکسیژن در آن‌ها ۲ به ۷ است. از کانی‌های این گروه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• همیمورفیت
• لاوسونیت
• گروه اپیدوت (شامل هر دو گروه ^-4 (SiO₄) و ^-6 (Si₂O₇) می‌باشد.)
• وزوویانیت

 

سیلیکات‌های حلقوی

در سیلیکات‌های حلقوی (Cyclosilicates)، چهاروجهی‌های آن‌ها به وسیلهٔ دو گوشه به یکدیگر متصل شده‌اند و زنجیرهای بسته‌ای بین خود تشکیل داده‌اند که شبیه حلقه‌است. در این گروه نسبت سیلیسیم به اکسیژن ۱ به ۳ است، فرمول سیلیکات‌های حلقوی با ۳ عضو (سیلیسیم) به شکل ^-۶ (Si_۳O_۹)، با ۴ عضو به شکل ^-۸ (Si_۴O_۱۲) و با ۶ عضو به شکل ^-۱۲ (Si_۶O_۱۸) است به عبارت دیگر فرمول عمومی این گروه به شکل زیر است:

(Si_xO_۳x)^۲x-

سیلیکات‌های حلقوی عبارتند از:

• ۳ عضوی:
• بنی توئیت - BaTi(Si_۳O_۹)
• ۴ عضوی:
• آکسینیت - (Ca,Fe,Mn)_۳Al_۲(BO_۳)(Si_۴O_۱۲)(OH)
• ۶ عضوی:
• گوشنیت/زمرد - Be_۳Al_۲(Si_۶O_۱۸)
• کوردیریت - (Mg,Fe)_۲Al_۳(Si_۵AlO_۱۸)
• تورمالین - (Na,Ca)(Al,Li,Mg)_۳-(Al,Fe,Mn)_۶(Si_۶O_۱۸)(BO_۳)_۳(OH)_۴

سیلیکات‌های زنجیره‌ای

در سیلیکات‌های زنجیره‌ای (Inosilicates)، چهاروجهی‌ها بصورت زنجیر باز یا روبان مانند پشت سر هم واقع شده‌اند که چهاروجهی بوسیلهٔ دو گوشه با چهاروجهی‌های قبل و بعد خود مربوط می‌گردد. فرمول عمومی آن‌ها به شکل SiO₃ با نسبت ۱ به ۳ است و اگر این زنجیر دوتایی (مضاعف) باشد به شکل Si₄O₁₁ با نسبت ۴ به ۱۱ خواهد بود.

سیلیکات‌های زنجیره‌ای به دو زیرشاخهٔ سیلیکات‌های زنجیره‌ای ساده و سیلیکات‌های زنجیره‌ای مضاعف تقسیم می‌شوند.

سیلیکات‌های زنجیره‌ای ساده

در سیلیکات‌های زنجیره‌ای ساده، چهاروجهی‌ها به صورت زنجیر ساده به دنبال هم قرار دارند. مثال عمدهٔ این گروه پیروکسن‌ها و پیروکسنوئیدها است:

خانوادهٔ پیروکسن

• انستاتیت - سری اورتوفروسیلیت:
• انستاتیت
• فروسیلیت
• پیژئونیت
• دیوپسیت - سری هدنبرژیت
• دیوپسید - CaMgSi_۲O_۶
• هدنبرژیت
• اوژیت - (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)_۲O_۶
• سری پیروکسن سدیم:
• سنگ قولنج (ژادئیت) - NaAlSi_۲O_۶
• ائوژیرین (آکمیت) - NaFe^۳+Si_۲O_۶
• اسپودومن - LiAlSi_۲O_۶

خانوادهٔ پیروکسنوئید

• ولاستونیت - CaSiO_۳
• رودونیت - MnSiO_۳
• پکتولیت - NaCa_۲(Si_۳O_۸)(OH)

سیلیکات‌های زنجیره‌ای مضاعف

سیلیکات‌های زنجیره‌ای مضاعف به این معنی است که در این کانی‌ها دو رشته چهاروجهی‌ها بصورت زنجیرهٔ مضاعف پشت سرهم واقع شده‌اند و با پل‌های اکسیژن به یکدیگر وصل شده‌اند. مثال عمدهٔ این گروه آمفیبول‌ها می‌باشند.

خانوادهٔ آمفیبول

• آنتوفیلیت
• سری کومینگتونیت
• کومینگتونیت
• گرونریت
• سری ترمولیت
• ترمولیت
• اکتینولیت
• هورنبلند
• گروه آمفیبول سدیم
• گلوکوفان
• ریبکیت
• آرفودسونیت

 

 

سیلیکات‌های ورقه‌ای

سیلیکات‌های ورقه‌ای (Phyllosilicates)، در این کانی، چهاروجهی‌های تشکیل‌دهنده، بصورت ورقه‌هایی در یک سطح قرار دارند و هر چهاروجهی بوسیلهٔ سه گوشه، به چهاروجهی مجاور خود متصل شده‌است. فرمول کلی آن به صورت (Si₂O₅) یا نسبت ۲ به ۵ است.

بلورهای تمام سیلیکات‌های ورقه‌ای به صورت پهن دیده می‌شود و همگی دارای رَخ (کلیواژ) هستند. معمولا نرم و دارای وزن مخصوص تقریبا سبک و ضعیفی می‌باشند. ترکیب شیمیایی ناپایداری دارند و معمولا جانشینی کاتیون‌ها به جای یکدیگر در آن‌ها یک پدیدهٔ معمولی است.

 

خانوادهٔ سرپانتین

سرپانتین‌ها، سیلیکات‌های ورقه‌ای آبداری‌اند که از کانی‌های منزیم‌دار تشکیل شده‌اند. گاهی هم در آن‌ها آهن (Fe) جانشین Mg می‌شود. این کانی‌ها تشکیل پلی‌مرفی را می‌دهند که مهمترین آن‌ها عبارتند از: آنتی‌گوریت و کریزوتیل. گاهی در این کانی‌ها بجای قسمتی از یون Mg یون Fe جانشین می‌شود. فرق سرپانتین‌ها با کلریت‌ها در این است که در ترکیب سرپانتین‌ها آلومینیم Al شرکت ندارد. گریزوتیل یکی از کانی‌هایی است که تبدیل به آزبست (Asbest) یا پنبهٔ کوهی می‌شود. هر دو کانی در ساختار تک‌شیب متبلور می‌شوند. ولی ساختار بلوری آنتی‌گوریت، تک‌شیب شبیه شش‌گوشه و در کریزوتیل شبیه راست‌لوزی است.

سه مثال برتر سیلیکات‌های ورقه‌ای عبارتند از:

• آنتی‌گوریت
• کریزوتیل
• لیزاردیت

خانوادهٔ کانی‌های رسی

 

کائولینیت

• هلویزیت
• ایلیت
• کائولینیت
• مونتموریونیت
• ورمیکولیت
• تالک
• پالی‌گورسکیت
• پیروفیلیت

خانوادهٔ میکا

• بیوتیت
• موسکویت
• فلوگوپیت
• لپیدولیت
• مارگاریت
• گلوکونیت

خانوادهٔ کلریت

• کلریت

سیلیکات‌های شبکه‌ای

سیلیکات‌های داربستی یا سیلیکات‌های شبکه‌ای (Tectosilicates) در این کانی‌ها چهاروجهی‌های (SiO₄) بوسیلهٔ هر چهار گوش به چهار وجهی‌های مجاور خود متصل شده‌است. در نتیجه ساختمان سه بعدی دارند. بعضی چهاروجهی‌ها در سه امتداد فضایی به یکدیگر متصل می‌باشند. بنابراین هر اتم اکسیژن به دو چهاروجهی مجاور تعلق دارد. کانی‌های مهم این گروه در زیر نوشته شده‌است.

خانوادهٔ کوارتز

کوارتز

• کوارتز
• تری دیمیت
• کریستوبالیت

خانوادهٔ فلدسپار

• فلدسپارهای آلکالی
• فلدسپارهای پتاسیم
• میکروکلین
• سنیدین
• اورتوکلاز
• انورتوکلاز

خانوادهٔ پلاژیوکلاز

• آلبیت
• اولیگوکلاز
• آندزین
• لابرادوریت
• بیتونیت
• آنورتیت

خانوادهٔ فلدسپاتوئید

• نوزان
• کانکرینیت
• لوسیت
• نفلین
• سودالیت
• هائونین
• لازوریت

خانوادهٔ زئولیت

• ناترولیت
• شابازیت
• هولاندیت
• استیلبیت

خانوادهٔ اسکاپولیت

• ماریالیت
• میونیت

دیگر کانی‌های این گروه عبارتند از آنالسیم و پتالیت.

1)نزو سیلیکات ها:

در این گروه هیچ گونه پیوند مستقیمی بین چهار وجهی وجود ندارد و به عنوان چهار وجهی منفرد نامیده میشود.

مثال:کانی الیوین با فرمول شیمیاییSi O ) Mg Fe ( که رنگ سبز زیتونی تیره دارد.

 

2) سیکلو سیلیکات ها:

ساختمان حلقه ای که ذر ان شش اتم اکسیژن باعث پیوند بنیان ها شده اند. سه ,چهار یا شش چهار وجهی توسط اکسیژن های قاعدهای دو تا دوتا با هم پیوند داردند.

مثال :کانی بریل با فرمول شیمیایی )  Be Al Si  O  ( که نوع جواهری آن زمرد نام دارد.

 

3)اینو سیلیکات ها:

دراین گروه چهار وجهی ها دو اکسیژن قاعده ای به اشتراک می گذارند و دو تا دوتا به شکل زنجیر به هم متصل می شوند.

 

3)الف: ساختمان زنجیری ساده:

مثال :پیروکسن ها که مهمترین آنها اوژیت نام دارد.که بلورهای آن به شکل منشور و به رنگ های سیاه تا سبز تیره است . این کانی در سنگ های اذرین تیره و بازیکیافت می شود.

3)-ب :ساختمان زنجیری مضاعف:

مثال: آمفیبول ها

از انواع آمفیبول ها می توان به هورنبلاند,آزبست وگلوکوفان اشاره نمود.

گلوکوفان در شرایطی که فشار زیاد و گرما کم باشد تشکیل می شود.

از مشخصات کلی آمفیبول ها می توان به داشتن بلورهای منشوری و طویل (سوزنی شکل) و وجود آب در ساختمان کانی شناسی آنها اشا ره نمود.

            

4)فيلو سيليكات ها:

دراين گروه هر چهاروجهي با سه چهار وجهي ديگر به هم متصل اند .كاني هايي كه درگروه جاي دارند همگي داراي ساختمان ورقه اي مي باشند. يادگيري اسامي كاني هاي ورقه اي پيش زمينه اي جهت تشخيص و مقايسه شيستوزيته و فولياسيون درسنگهاي دگرگون  مي باشد.

كانيهاي اين گروه مانند آمفيبول ها آبدار بوده وعامل (OH) دارند.

مثال ها:

4-1)كاني هاي رسي مانند كائولينيت وتالك

4-2)ميكاهامانند مسكويت (ميكاي سفيد) وبيوتيت (ميكاي سياه)

4-3)سرپانتين

4-4)كريزوتيل

5)تكتو سيليكاتها (سيليكاتهاي داربستي)

4/3 پوسته سنگي زمين از تكتو سيليكاتها هستند. در تكتوسيليكاتها همه يون هاي اكسي‍‍‍‍‍‍ژن واقع شده در هر چهار وجهي  با چهار وجهي هاي مجاور به اشتراك گذاشته شده اند .

5-1)گروه (SiO)   مانند كوارتز – تريديميت - اپال(SiO  -Nh O) – سنگآتشزنه (فلينيت) وكلسدوني

5-2) فلدسپات هاي پتاسيم دار مانند :  ميكروكلين –ارتوكلاز (ارتوز) –سانيدين

5-3) فلدوسپاتهاي پلاژيو كلاز  مانند  : آلبيت(فلدسپات سديم دار ) و آنور تيت ( فلدسپات كلسيم دار)

6)سور و سيليكات ها

:: برچسب‌ها: کانی های سیلیکات,