Polysilicates
오르토실리케이트 이온,SiO44-
오르토실리케이트 이온은 다양한 미네랄에 존재하지 않는다. 그것은 수용액에서 지속되지 않을 아주 강한 기초입니다. 자연에서는 불용성 염의 산성 양이온과 함께 발견됩니다.
올리고머 폴리실리케이트
고분자 실리케이트 구조는 브리징(2-좌표)옥시겐을 필요로 한다. 브리징 산소를위한 공간을 만들기 위해서는”수신”실리콘에서 산화물을 제거해야합니다.
disilicate 이온은에서 드문 일이 자연입니다., 희귀 한 광물 thortveitite,Sc2Si2O7 에서만 발견됩니다. 트리 실리케이트 및 테트라 실리케이트와 같은 더 큰 구조물은 매우 빠릅니다.
순환 올리고머 폴리 실리케이트
긴 개방 사슬 구조를 형성하는 대신,사슬의 단부는 산화물 이온을 제거하는 것을 연결한다.상기 메타실리케이트 이온은 미지의 SiO32-이온의 올리고머이다. 이러한 구조에서 각각의 실리콘은 2 개의 브리징 및 2 개의 말단 산소 원자를 보유한다. 실리콘 원자 당 -2 전하 밀도가 있습니다., 가장 일반적인 사이 클릭 폴리 실리케이트는 사이 클릭 트리머,(SiO3)36-및 사이 클릭 헥사 머(SiO3)612-입니다.
주기적 삼량에서 발견되는 미네랄 benitoite,BaTi(Si3O9.
체인 Polysilicates
선형(1-D)고분자의 화학식(SiO3)n2n-형성할 수 있을 통해 브리지 oxygens. 이러한 구조에서 실리콘 원자 당-2 의 전하가있다., A group of minerals called the pyroxene minerals have this type of structure.
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| enstatite | MgSiO3 |
| diopsite | CaMgSi2O6 |
| spodimene | LiAlSi2O6 |
| pollucite | CsAlSi2O6 |
Linear chains may be linked side-by-side if an oxide ion is replaced with another bridging oxygen atom., 이 연결이 각 사슬의 대체 SiO3 그룹에서 발생하면 이중 사슬 구조(Si4O11)n6n-결과. 이러한 구조에서 실리콘 원자 당 산소 원자의 전하 및 수의 감소가있다.
화학식 Na2Fe5(OH)22 의 석면 광물 인 Crocidolite 가 그 예입니다. 이 미네랄은 본질적으로 섬유질이며 음이온의 긴 사슬 구조에서 유래하는 화재 및 내열성 특성을 가지고 있습니다.
시트 폴리실리케이트
사슬의 측-대-측 결합이 무한정 계속될 때,더 많은 산화물이 제거되고 2-D 중합체가 결과된다., 이 2-D 중합체는 시트 실리케이트라고하며 n4n-음이온을 함유한다. 이 구조를 포함하는 미네랄은 얇은 시트로 쉽게 쪼개집니다.,
china clay and vermiculite
3-D Polymeric Silicates
Sheets are linked into a 3-D polymer when all the oxide ions are eliminated (all oxygens in the structure are bridging)., 이 구조체는 더 이상 염기성이 아닌 산성 산화물 인 미지의 산화물 실리카 n 을 포함합니다. 많은 일반적인 무기물을 포함한 이 구조:석영,부싯돌,재스퍼,오닉스,자수정,황,옥수 옥수.,
연속 중합 단계:
- 결과에서 연속적인 감소의 O/Si 원자 비
- 4:1orthosilicate
- 2:1 에서 실리카
장소는 다음과 같은 광물의 순서로 증가하는 정도의 중합이 있습니다., 이렇게하려면 O/Si 비율을 계산하십시오(비율이 낮을수록 구조가 더 중합됩니다.
- pyrophyllite,Al2Si4O10(OH)2
- grunerite,Fe7Si8O22(OH)2
- spessartite,Mn3Al2Si3O12
- bustamite,CaMn(SiO3)2
유
경우 산성 실리카는 반응으로 기본적인 산화물이 매우 높은 온도에서(~1700 0C)한 다음 냉각 너무 급속한 polysilicate 이온 수 있도록 fomation 의 질서 polysilicate 온에서 발견물을 형성합니다. 결과는 비정질 고체 또는 유리의 형성이다., 안경은 명확한 빙점이 없다는 특징이 있습니다.
단순 유리는 중탄산 나트륨과 석회석(염기성 산화물 Na2O 및 CaO 의 공급원)으로 모래를 용융(융합)하여 만들어집니다. 이 과정에서 실리콘-산소 브리지가 파손됩니다.
전문 안경을 만들어 구성을 바꿔의 산성과 기본적인 산화철에 유리합니다.
- Pyrex(tm)유리는 열충격에 비정상적으로 강합니다. 그것을 만들기 위해 산성 산화물 인 10-25%B2O3 가 구조에 통합됩니다.,
- 색깔의 안경을 통합 d-block 금속 산화물의 일부분으로 산화물을 기본 구성 요소
- 법인의 스트론튬의 산화물을 흡수하는 유리 x-선 emittd 여 컬러 텔레비젼 세트
- 미세 광학 품질에 필요한 카메라 렌즈에 의해 얻을 수 있습의 설립 La2O3
에 대해 더 알아경기에서 Corning 박물관의 유리제 리소스 사이트입니다.
토양 화학
는 사실을 점점 더 중합 polysilicate 이 감소하는 요금당 실리콘에 있는 결과가 낮아 염기가 importan 결과를 토양에서의 화학.,
광물의 폴리 실리케이트 음이온이 더 기본적 일수록 약산과 쉽게 반응하여 풍화 작용을 받게됩니다.
빗물은 황 및 질소 산화물이없는 경우에도 용해 된 CO2 로 인해 다소 산성입니다.
통해 시간 빗물 반응으로 적 polymerixed 규산염 음이온 교체 산화물 이온과 브리지 산소를 산출 더 많은 매우 중합 규산염입니다. 산화물은 물 분자로 제거됩니다.,
풍화의 중간 단계에는 점토와 같은 많은 양의 층 실리케이트뿐만 아니라 일부 석영이 있습니다. 이 토양은 잔디 나 나무 덮개 아래 온대 지역에서 발견되는 경향이 있습니다. 이러한 토양은 nonacidic 식물 영양소 K+의 손실로 인해 새로 관개 된 deser 토양보다 덜 비옥합니다., 층 규에 존재하는 중간 토양할 수 있는 여전히 양이온에서 자신의 부정적인 표면을 청구할 수 있는 출시로서 식물이 그들이 필요합니다. 이 토양은 여전히 비옥 한 옥수수와 밀 벨트에서 발견됩니다.
등형 치환
폴리 실리케이트 이온은 적절한 양이온에 의해 평형화되어야하는 음전하를 갖는다. 말단 옥시겐은 음전하의 근접 포장 된 표면을 근사하는 음전하를 띤 표면을 보유합니다., 양이온하는 데 필요한 중화 polysilicate 의 부정적인 요금을에 위치한 레이어 사이 체인 또는 레이어에서 또는 사면체 또는 면체 구멍에 존재하는 3-D 고자 한다.
의 종류 양이온에서 발견되는 특정의 형태 polysilicate 에 따라 달라집니다”
- 크기의 양이온
- 요금의 양이온
이후로는 꽤 몇 가지 설정의 이온 존재하는 같은 책임과 매우 유사한 반지름,거기 작은 이유 중 하나에 대한 일치된 이러한 형태의 이온을 선호하는 또 다른 경우 미네랄이에 형성되는 냉각 용융 마그마.,
예를 들어 olivine 있는 최적의 구성 Mg2SiO4 를 포함할 수 있는 다양한 백분율의 isomorphous subtitution 의 Fe2+radius(92 동)장소에서의 동등한 수의 Mg2+이온 radius(86pm).
첫 번째 원칙의 Isomorphous Subsititution
두 번째 원리의 Isomorphous 대체
동형 치환은 실리케이트에서 가능한 치환의 수를 증가시킨다.
예 대부분의 규산염 광물에 있는 양이온은 광대하게 대부분의 성분을 위한 비경제 광석을 만드는 대용됩니다., 거기에는 대각선의 관계 요소를(특히 두 번째 기간)하는 요소를 하나의 오른쪽에 있는 그룹이고 하나는 기간 동안의 아래 테이블에 있습니다.
는 다음과 같은 무기물에 의해 발생할 수 있 isomorphous 대체 프로세스에서 leucite 의 K(AlSi2O6)?,
- K(YSi2O6)
- Rb(AlSi2O6)
- 학사(BeSi2O6)
- 학사(AlSi2O6)
힌트:두 개의 기본 원리의 이오니아는 화합물을 준수해야합니다 isomorphous 대체:
- 총 충전의 모든 양이온과 동일해야 합 총 요금의 모든 음이온.
- 치환이 등형이되기 위해서는 들어가는 양이온의 총 수가 대체되는 모든 양이온의 총 전하와 거의 같아야합니다.