一、概述
硅酸盐矿物包括所有含硅酸根的矿物。这类矿物在自然界分布非常广泛,目前已发现的矿物约有800多种,占已知矿物的三分之一,占地壳总重量的80%。它们不仅是三大类岩石(火成岩、变质岩、部分沉积岩)的主要造岩矿物,同时也是工业上、国防上重要的非金属矿物资源。如云母、石棉、高岭石、长石、滑石等。此外,还有一系列有用元素如Be、Li、B、Zn、Rb、Cs等也可从硅酸盐中提取。
二、晶体化学特点(一)化学成分
组成硅酸盐矿物的主要元素有:O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K其次是Mn、Ti、B、Be、Zr、Rb、Cs、F及其他元素等。组成硅酸盐的元素主要为惰性气体型离子,其次为过渡型离子,由铜型离子所组成的硅酸盐数量很少。
(二)晶体构造
组成硅酸盐矿物的元素种类虽然不多,但矿物的种数却非常繁多,这主要是由于其内部构造比较复杂,并存在着广泛的类质同象的原因所引起的。在硅酸盐晶体构造中,每一个硅离子都被四个氧离子包围,而四个氧离子则分布于四个角顶,构成硅氧四面体[SiO4]4+,这是硅酸盐的基本构造单位。
1、岛状构造 2、环状构造 3、链状构造(包括单链和双链) 4、层状构造 5、架状构造
(三)类质同象
硅酸盐中类质同象代替现象极为普遍。从而使硅酸盐的成分进一步复杂化。连续类质同象矿物系列在硅酸盐中很普遍。如大家熟知的斜长石类质同象系列;橄榄石系列等。除了阳离子之间存在着广泛的等价和异价的类质同象外,阴离子之间亦存在着类质同象现象,如[SiO4]4-可被[PO4]3-或[SO4]2-代替;O、[OH]和F之间的互相替换等。
(四)化学键
硅酸盐矿物的化学键主要为离子键和共价键。硅氧形成的络阴离子内部主要为共价键,而络阴离子与阳离子结合的键为离子键。层状构造硅酸盐矿物尚有分子键。
三、分类硅酸盐矿物的形态和许多物理性质都与其内部构造有明显的制约关系,如链状构造硅酸盐,其晶形多为柱状、针状;层状构造硅酸盐晶体多呈板状、片状,且有一组完全解理。由此可见,硅酸盐构造能较好的反映硅酸盐的本质特征,故可根据内部构造将硅酸盐分成以下五个亚类。
1、岛状硅酸盐亚类,
2、环状硅酸盐亚类,
3、链状硅酸盐亚类,
4、层状硅酸盐亚类,
5、架状硅酸盐亚类。