Silicate

Alfeld/Leine

2009

52 S.

24 Abb., 15 Tab., zahlr. Lit. Ang.

Artikel aus einem BuchUnselbständiges Werk

200153656

Die Silicate bilden mit ca. 80 % den Hauptbestandteil der Erdkruste, wobei über 60 % zu den Gerüstsilicaten der Feldspatgruppe gehören. Chemisch versteht man unter Silicaten Verbindungen mit anionischen Si-O-Bauverbänden, die noch weitere Ionen enthalten. Der Anteil der ebenfalls zu den Silicaten zählenden, sekundär gebildeten Tonminerale beträgt dabei lediglich 1,5 %. Die primären Silicate werden fast ausschließlich durch magmatische und metamorphe Prozesse gebildet. Die Silicate sind nicht nur in allen magmatischen Gesteinen die wichtigsten gesteinsbildenden Minerale, sondern auch in vielen Sedimentgesteinen, hauptsächlich den Tonen. Aber nicht nur mengenmäßig, sondern auch hinsichtlich der Anzahl fester Phasen bilden Silicate die umfangreichste Mineralklasse in der Erdkruste. Silicate machen etwa ein Viertel der ca. 3600 bekannten Minerale aus. Silicate zeigen eine chemische und strukturelle Vielfalt, die in ihrer Komplexität nur von der Kohlenstoffchemie übertroffen wird. Silicate stellen ungeachtet zahlreicher Baufehler und Unregelmäßigkeiten, den Realstrukturphänomenen, homogene Körper dar, die dreidimensional periodisch angeordnet sind und deren kleinste Einheit auf die sogenannte Elementarzelle reduziert werden kann. Neben den sechs nach der Art der SiO4-Tetraedervernetzung unterschiedenen Strukturtypen wird die Mannigfaltigkeit der Silicate noch dadurch erhöht, dass Kationen sowohl in den anionischen Tetraederverbänden als auch auf den Positionen zwischen den Anionenkomplexen in unterschiedlichem Ausmaß ersetzt werden können. Chemische Homogenität besteht darin, dass Silicate eine bestimmte, bzw. in festgelegten Grenzen schwankende, stoffliche Zusammensetzung aufweisen. Kleine Kationen wie dreiwertiges AI können Si-Ionen der Tetraederverbände teilweise ersetzen, wobei Ladungsausgleich durch zusätzliche oder höherwertige Kationen auf den Positionen zwischen den Tetraederverbänden erreicht wird. Die Eigenschaften der Silicate, wie die Morphologie, Verwitterungsstabilität, Dichte und der Brechungsindex, werden wesentlich durch den Bau des anionischen Verbindungsteils, dessen Grundeinheit der SiO4-Tetraeder ist, geprägt.