Силикати — разлика између измена

Садржај обрисан Садржај додат
Нема описа измене
 
(Није приказано 26 међуизмена 11 корисника)
Ред 1:
[[Датотека:Orthosilicate-2D-dimensions.png|thumbмини|200px200п|Основна структура (орто-)силикатних оксоанјона (-{SiO<sub>4</sub><sup>−4</sup>}-)]]
 
'''Силикати''' су соли [[силикатна киселина|силикатне киселине]].<ref>{{Housecroft3rd |chapter=The group 14 elements}}</ref> Силикат је [[хемијско једињење]] које садржи анјонски силикатни [[јон]]. Највећи број силиката су [[оксиди]], мада се у ову класу једињења убрајају и хексафлуоросиликати ([-{SiF}-<sub>6</sub>]<sup>2−</sup>) и други анјони. Они су најбројнија група [[минерал]]а.
Ред 11:
== Структурни принципи ==
 
Код огромне већине силиката, укључујући и [[силикатни минерали|силикатне минерале]], атом [[Силицијум|-{Si}-]] заузима тетраедарску форму, а окружен је са четричетири центра кисеоника. У таквим структурама, хемијске везе према силицијуму следе правило октета. Такви тетраедри понекад се јављају као изоловани -{SiO}-<sub>4</sub><sup>4−</sup> центри, али је далеко најчешћи случај да су тетраедри везани заједно на различите начине попут парова (-{Si<sub>2</sub>O<sub>7</sub><sup>6−</sup>}-) или прстенова (-{Si<sub>6</sub>O<sub>18</sub><sup>12−</sup>}-). Обично су силикатни анјони ланци, двоструки ланци, слојеви и тродимензионални оквири. Све те врсте имају врло слабу [[растворљивост]] у [[вода|води]] при нормалним условима.
 
== Распрострањеност у растворима ==
 
Силикати су врло добро проучени и описани у чврстом стању, али су знатно мање познати у растворима. Анјон -{SiO}-<sub>4</sub><sup>4−</sup> је конјугована база [[Silicijumova kiselina|силикатне киселине]] -{Si(OH)<sub>4</sub>}-,<ref>-{R. K. Iler, ''The Chemistry of Silica'', Wiley, New York, 1979.}-</ref> а обоје су врло слабо постојани као и сви њихови међупроизводи. Због тога раствори силиката су обично проучавани као смеше кондензованих и делимично протонованих силикатних кластера. Природа растворљивих силиката неопходна је за разумевање [[биоминерализација|биоминерализације]] и синтезе алуминосиликата, као важних индустријских [[катализатор]]а попут [[зеолит]]а.<ref name="Knight"/>
 
Иако је тетраедар уобичајен облик координацијске геометрије за једињења силицијума, врло добро је познато да силицијум такође усваја и више координацијске бројеве. Добро познати пример виших координацијских бројева је [[хексафлуоросиликат]] (-{SiF<sub>6</sub><sup>2−</sup>}-).<ref name="Palache">Palache, C., Berman, H., and Frondel, C. (1951) Dana’s System of Mineralogy, Volume II: Halides, Nitrates, Borates, Carbonates, Sulfates, Phosphates, Arsenates, Tungstates, Molybdates, etc. John Wiley and Sons, Inc., New York, 7th edition.</ref><ref name="Anthony">Anthony, J.W., Bideaux, R.A., Bladh, K.W., and Nichols, M.C. (1997) Handbook of Mineralogy, Volume III: Halides, Hydroxides, Oxides. Mineral Data Publishing, Tucson.</ref><ref name="www.cdc.gov">{{cite web|url=https://www.cdc.gov/fluoridation/engineering/wfadditives.htm |title = CDC - Water Fluoridation Additives - Engineering Fact Sheet - Community Water Fluoridation - Oral Health |publisher=Cdc.gov |date= |accessdate = 10. 3. 2015.}}</ref><ref name="The New Zealand Institute of Chemistry (NZIC)">The New Zealand Institute of Chemistry (NZIC) - Hydrofluorosilic acid and water fluoridation [http://nzic.org.nz/ChemProcesses/production/1C.pdf hydrofluorosilic acid] {{Wayback|url=http://nzic.org.nz/ChemProcesses/production/1C.pdf |date=20180127124036 }}.</ref> Октаедарска координација са шест центара кисеоника је такође доказана. При врло високом притиску, чак и -{SiO<sub>2</sub>}- усваја ову геометрију у минералу [[стисховит]]у, густој полиморфној силици пронађеној је у доњем плашту Земље. Ова структура такође настаје „стресом” (шоком) стена проузрокованим на пример ударом [[метеорит]]а. Октаедарски -{''Si''}- у облику хексахидросиликата (-{[Si(OH)<sub>6</sub>]<sup>2−</sup>}-) доказан је у минералу [[таумасит]]у, доста ретком у природи, али се понекад може запазити међу другим [[калцијум]]-силикатним хидратима вештачки насталим у [[Цемент (грађевински материјал)|цементу]] и [[бетон]]у који су изложени нападима снажних сулфата.
 
== Врсте силиката ==
{{div col|colwidth=30em}}
{{colbegin|3}}
* [[групни силикати]]
* [[ланчани силикати]]
* [[острвски силикати]]
* [[прстенасти силикати]]
* [[просторни силикати]]
* [[слојевити силикати]]
{{colenddiv col end}}
 
== Минерали силикати ==
{{Glavnimain|Силикатни минерали}}
 
У [[геологија|геологији]] и [[астрономија|астрономији]]<ref name="deVries2012">{{Cite journal |last= De Vries |first= B. L. |last2=Acke| first2 = B. |last3=Blommaert| first3 = J. A. D. L. |last4=Waelkens| first4 = C. |last5=Waters| first5 = L. B. F. M. |last6=Vandenbussche| first6 = B. |last7=Min| first7 = M. |last8=Olofsson| first8 = G. |last9=Dominik| first9 = C. | last10 = Decin | doi = 10.1038/nature11469 | first10 = L. | last11 = Barlow | first11 = M. J. | last12 = Brandeker | first12 = A. | last13 = Di Francesco | first13 = J. | last14 = Glauser | first14 = A. M. | last15 = Greaves | first15 = J. | last16 = Harvey | first16 = P. M. | last17 = Holland | first17 = W. S. | last18 = Ivison | first18 = R. J. | last19 = Liseau | first19 = R. | last20 = Pantin | first20 = E. E. | last21 = Pilbratt | first21 = G. L. | last22 = Royer | first22 = P. | last23 = Sibthorpe | first23 = B. | title = Comet-like mineralogy of olivine crystals in an extrasolar proto-Kuiper belt | journal = Nature | volume = 490 | issue = 7418 |year=2012| pmid = 23038467 | pmc = | url = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23038467 |pages=74–7674-76}}{</ref>, појам '''силикат''' се користи за означавање врсте стена која се састоји претежно од силикатних минерала. На Земљи, јавља се веома велики број силикатних минерала чак и у ширем распону комбинација као резултат процеса који граде и мењају њену кору. Ти процеси обухватају делимично топљење, [[кристализација|кристализацију]], фракционизацију, метаморфозу, ерозију и дијагенезу. Жива бића такође доприносе силикатном циклусу у близини Земљине површине. Једна врста [[планктон]]а позната као [[дијатомеје]] (кремењасте алге) граде своје егзоскелете (љуштуре) од силике.<ref name="HasleSyvertsen1996">{{harvnb|Hasle|Syvertsen|Steidinger|Tangen|1996|pp=5–385}}</ref><ref name="RoundCrawford1990">{{Cite book|last1last=Round|first1first=Frank Eric|last2=Crawford|firstfirst2=R. M.|last3=Mann|firstfirst3=D. G.|title = The Diatoms: Biology & Morphology of the Genera|url=https://books.google.com/books?id=xhLJvNa3hw0C|accessdate = 13. 11. 2013|year=1990|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-36318-1|pages=}}</ref><ref name="Lund95">{{Cite book|author=Canter-Lund, H. and |author2=Lund, J.W.G. . ''|title=Freshwater Algae: Their microscopic world explained'', |publisher=Biopress Limited. {{page|year=1995|isbn=978-0-948737-25-1|pages=}}</ref><ref>{{cite journal |doi=10.1007/BF00940439 |jstor=23675282 |title = The species concept in diatoms: Evidence for morphologically distinct, sympatric gamodemes in four epipelic species |journal=Plant Systematics and Evolution |volume=164 |year=2005|last=Mann|first=David G. |pages=215–37215-37}}</ref> Те љуштуре након угинућа дијатомеја су основни састојак [[седименти|седимената]] у [[океан]]ским дубинама.
 
Силика, односно [[силицијум-диоксид]] -{SiO<sub>2</sub>}- се понекад сматра силикатом, Силика, односно [[силицијум-диоксид]] -{SiO<sub>2</sub>}- се понекад сматра силикатом,<ref>{{Cite book|author=Iler, R. K.|title=The Chemistry of Silica|url=https://archive.org/details/chemistryofsilic0000iler|publisher=Plenum Press|year=1979|isbn=978-0-471-02404-0|pages=}}</ref><ref name="Fern">{{cite journal |vauthors = Fernández LD, Lara E, Mitchell EA |title=Checklist, diversity and distribution of testate amoebae in Chile |journal=Eur. J. Protistol. |volume=51 |issue=5 |year=2015|pmid=26340665 |doi=10.1016/j.ejop.2015.07.001|pages=409–24409-24}}</ref> мада је то посебан случај који нема негативно наелектрисање те нема „потребу” за супротним јоном. Силика се јавља у природи као минерал [[кварц]] и у облику његових полиморфа.<ref name="Mindat">[http://www.mindat.org/min-3337.html Quartz]. Mindat.org. RetrievedПриступљено 2013-03-07.</ref><ref name="Handbook">{{citeCite book|editor1 editor-last1 = Anthony, | editor-first1 = John W. |editor2 editor-last2 = Bideaux, | editor-first2 = Richard A. |editor3 editor-last3 = Bladh, | editor-first3 = Kenneth W. |editor4 editor-last4 = Nichols, | editor-first4 = Monte C. |title=Handbook of Mineralogy |publisher=Mineralogical Society of America |place=Chantilly, VA, US |url=http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/quartz.pdf |format=PDF |chapter=Quartz |isbn=0962209724978-0-9622097-2-7 |volume=III (Halides, Hydroxides, Oxides)}}</ref><ref name="Webmin">[http://www.webmineral.com/data/Quartz.shtml Quartz]. Webmineral.com. RetrievedПриступљено 2013-03-07.</ref><ref name="Klein">{{harvnb|Hurlbut|Klein|1985|pp=}}</ref>
 
Силикати су подељени према начину на који су (-{SiO<sub>4</sub>}-) тетраедри повезани на:
* Незосиликати
** [[оливин]] - Оливин<ref>{{cite journal|doi=10.1029/2006GL026194|title = Olivine hydration in the deep upper mantle: Effects of temperature and silica activity|year=2006|last=Smyth|first=J. R.|last2=Frost|first2=D. J.|last3=Nestola|first3=F.|last4=Holl|first4=C. M.|last5=Bromiley|first5=G.|journal=Geophysical Research Letters|volume=33|issue=15|bibcode = 2006GeoRL..3315301S |url=http://ruby.colorado.edu/~smyth/Research/Papers/Hydrolivine.pdf|access-date=24. 02. 2018|archive-date=09. 08. 2017|archive-url=https://web.archive.org/web/20170809105549/http://ruby.colorado.edu/%7Esmyth/Research/Papers/Hydrolivine.pdf|url-status=}}</ref> је изоморфна смеша две крајње компоненте '''форстерита''' (-{Mg<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>}-) и '''фајалита''' (-{Fe<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>}-) између којих постоје постурни прелази. Оливини су веома значајни састојци магматских стена и то групе базичних и ултрабазичних. На ниским температурама су веома нестабилни.
 
** [[гранат]] - Минерали ове групе су веома распрострањени у свим врстама стијена. Разноврсни су по саставу али се могу свести на заједничку формулу: -{X<sub>3</sub>Y<sub>2</sub>(SiO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>}-, где је '''X''' двовалентан катјон -{Mg}-<sup>2+</sup>, -{Fe}-<sup>2+</sup>, -{Ca}-<sup>2+</sup>, -{Mn}-<sup>2+</sup>, a '''Y''' тровалентан катјон -{Fe}-<sup>3+</sup>, -{Al}-<sup>3+</sup>, -{Cr}-<sup>3+</sup>. На основу присуства појединих катјона гранати образују читав низ врста: [[пироп]], [[алмандин]], [[спесартин]], [[уваровит]], [[гросулар]], [[андрадит]]. Боја граната варира од безбојних, преко жућкастих до зеленкастих, црвених до црних.
[[оливин]] - Оливин<ref>{{cite journal|doi=10.1029/2006GL026194|title = Olivine hydration in the deep upper mantle: Effects of temperature and silica activity|year=2006|last=Smyth|first=J. R.|last2=Frost|first2=D. J.|last3=Nestola|first3=F.|last4=Holl|first4=C. M.|last5=Bromiley|first5=G.|journal=Geophysical Research Letters|volume=33|issue=15|bibcode = 2006GeoRL..3315301S |url=http://ruby.colorado.edu/~smyth/Research/Papers/Hydrolivine.pdf}}</ref> је изоморфна смеша две крајње компоненте '''форстерита''' (-{Mg<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>}-) и '''фајалита''' (-{Fe<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>}-) између којих постоје постурни прелази. Оливини су веома значајни састојци магматских стена и то групе базичних и ултрабазичних. На ниским температурама су веома нестабилни.
 
[[гранат]] - Минерали ове групе су веома распрострањени у свим врстама стијена. Разноврсни су по саставу али се могу свести на заједничку формулу: -{X<sub>3</sub>Y<sub>2</sub>(SiO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>}-, где је '''X''' двовалентан катјон -{Mg}-<sup>2+</sup>, -{Fe}-<sup>2+</sup>, -{Ca}-<sup>2+</sup>, -{Mn}-<sup>2+</sup>, a '''Y''' тровалентан катјон -{Fe}-<sup>3+</sup>, -{Al}-<sup>3+</sup>, -{Cr}-<sup>3+</sup>.
 
На основу присуства појединих катјона гранати образују читав низ врста: [[пироп]], [[алмандин]], [[спесартин]], [[уваровит]], [[гросулар]], [[андрадит]]. Боја граната варира од безбојних, преко жућкастих до зеленкастих, црвених до црних.
* Соросиликати - нпр. [[епидот]]
* Циклосиликате, се састоје од затворених [[Тетраедар|тетраедаратетраедар]]а са -{(T<sub>''x''</sub>O<sub>3''x''</sub>)<sup>2''x''−</sup>}- или односом од 1:3. Они је јављају као трочлани -{(T<sub>3</sub>O<sub>9</sub>)<sup>6−</sup>}- и шесточлани -{(T<sub>6</sub>O<sub>18</sub>)<sup>12−</sup>}- прстенови, при чему -{T}- означава тетраедарски координирани катјон.
 
'''[[Берил]]''' је алумосиликат берилијума -{Be<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>18</sub>}-. Боје је плаве или плавичастозелене. Од примеса, међутим, бива различито обојен те се разликује неколико варијетета, зелени-смарагд и плави-аквамарин спадају у драго камење.<ref name="Mindat819">[http://www.mindat.org/min-819.html Beryl mineral information and data] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071026035730/http://www.mindat.org/min-819.html |date = 26. 10. }}, Mindat</ref><ref name="Webmineral">[http://www.webmineral.com/data/Beryl.shtml Beryl] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080512070647/http://webmineral.com/data/Beryl.shtml |date = 12. 5. 2008. }} Webmineral</ref><ref name="HBM">{{cite web|url=http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/beryl.pdf|title = Handbook of Mineralogy|publisher=|deadurlurl-status=nolive|archiveurl=https://web.archive.org/web/20111128222019/http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/beryl.pdf|archivedate = 28. 11. 2011.|df=}}</ref><ref>Schumann, Walter,. {{page1|year=2013, ''|title=Gemstones of the World'', |edition=5th ed. {{page|year=2007|isbn=978-1-4549-0953-8|pages=}}</ref>
 
'''Турмалин'''
Линија 53 ⟶ 49:
* иносиликате(две траке)- нпр. група [[амфибол]]а
* филосиликате - нпр. група [[лискун]]а, група [[глина]], група [[серпентин]]а, група [[талк]]а, група [[хлорит]]а
* тектосиликате - нпр. [[кварц]], [[зеолит]], [[фелдспат]]<ref>{{Cite book|first1first=Robert S. |last1last=Anderson|first2=Suzanne P. |last2=Anderson|title = Geomorphology: The Mechanics and Chemistry of Landscapes |publisher=Cambridge University Press |year=2010|url=https://books.google.com/books?id=hDt5A2-km_wC&printsec=frontcover&dq=Geomorphology:+The+Mechanics+and+Chemistry+of+Landscapes&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjk97nz_qvSAhUIbSYKHTtfBTEQ6AEIHDAA#v=onepage&q=Geomorphology%3A%20The%20Mechanics%20and%20Chemistry%20of%20Landscapes&f=false|pages=187}}</ref>
 
== Референце ==
{{reflist|2|refs=
<ref name="Knight">{{cite journal |author= Knight Christopher T. G. |author2= Balec Raymond J. |author3= Kinrade Stephen D. |year=2007| title = The Structure of Silicate Anions in Aqueous Alkaline Solutions | url = | journal = Angewandte Chemie International Edition | volume = 46 | issue = | doi = 10.1002/anie.200702986 |pages=8148–81528148-8152}}</ref>
<ref name="greenwood">{{cite book|last2last=Greenwood|first2first=Norman N.|last2=Earnshaw|first2=Alan|title = Chemistry of the Elements|publisher=Butterworth-Heinemann|edition=2nd|year=1997|isbn=978-0-08-037941-8|pages=}}</ref>
}}
 
== Литература ==
* {{Cite book| ref=harv| editor-last1 = Anthony | editor-first1 = John W. | editor-last2 = Bideaux | editor-first2 = Richard A. | editor-last3 = Bladh | editor-first3 = Kenneth W. | editor-last4 = Nichols | editor-first4 = Monte C. |title=Handbook of Mineralogy |publisher=Mineralogical Society of America |place=Chantilly, VA, US |url=http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/quartz.pdf |format=PDF |chapter=Quartz |isbn=978-0-9622097-2-7 |volume=III (Halides, Hydroxides, Oxides)}}
* {{Cite book|first1=Robert S. |last1=Anderson|first2=Suzanne P. |last2=Anderson|title = Geomorphology: The Mechanics and Chemistry of Landscapes |publisher=Cambridge University Press |year=2010|url=https://books.google.com/books?id=hDt5A2-km_wC&printsec=frontcover&dq=Geomorphology:+The+Mechanics+and+Chemistry+of+Landscapes&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjk97nz_qvSAhUIbSYKHTtfBTEQ6AEIHDAA#v=onepage&q=Geomorphology%3A%20The%20Mechanics%20and%20Chemistry%20of%20Landscapes&f=false|pages=187}}
{{Литература|30em}}
{{refbegin}}
* {{Cite book | ref = harv |author=IlerCanter-Lund, RH.|author2=Lund, KJ.W.G.|title =Freshwater TheAlgae: ChemistryTheir ofmicroscopic Silicaworld explained|publisher=PlenumBiopress PressLimited|year=19791995|isbn=978-0-471948737-0240425-01|pages=}}
* {{Cite book|first1 ref=harv |first=Robert S. |last1last=Anderson|first2=Suzanne P. |last2=Anderson|title = Geomorphology: The Mechanics and Chemistry of Landscapes |publisher=Cambridge University Press |year=2010|url=https://books.google.com/books?id=hDt5A2-km_wC&printsec=frontcover&dq=Geomorphology:+The+Mechanics+and+Chemistry+of+Landscapes&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjk97nz_qvSAhUIbSYKHTtfBTEQ6AEIHDAA#v=onepage&q=Geomorphology%3A%20The%20Mechanics%20and%20Chemistry%20of%20Landscapes&f=false|pages=187}}
* {{Cite book|ref= harv|last1=Round|first1=Frank Eric|last2=Crawford|first=R. M.|last3=Mann|first=D. G.|title = The Diatoms: Biology & Morphology of the Genera|url=https://books.google.com/books?id=xhLJvNa3hw0C|accessdate = 13. 11. 2013|year=1990|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-36318-1|pages=}}
* {{Cite book | ref=harv |author=Iler, R. K.|title = The Chemistry of Silica| url=https://archive.org/details/chemistryofsilic0000iler |publisher=Plenum Press|year=1979|isbn=978-0-471-02404-0|pages=}}
* {{Cite book| ref=harv|last=Hasle|first=Grethe R.|last2=Syvertsen|first2=Erik E. |last3=Steidinger|first3=Karen A. |last4=Tangen|first4=Karl|editor=Carmelo R. Tomas|title = Identifying Marine Diatoms and Dinoflagellates|url=https://books.google.com/books?id=KQxPtwonlqoC|accessdate = 13. 11. 2013|year=1996|publisher=Academic Press|isbn=978-0-08-053441-1|chapter=Marine Diatoms|pages=5–3855-385}}
* {{Cite book| |ref= harv|last= Hurlbut|first= Cornelius S.|last2= Klein|first2= Cornelis|title = Manual of Mineralogy|edition=20th|year=1985|url= https://archive.org/details/manualofmineralo00klei|publisher=Wiley|location= |isbn=978-0-471-80580-9|pages=}}
* C.Michael Hogan. 2010. [http://www.eoearth.org/article/Calcium?topic=49557 ''Calcium''. eds. A.Jorgensen, C.Cleveland. Encyclopedia of Earth]. National Council for Science and the Environment.
* {{cite journal |authorlast= Morimoto |first= N. Morimoto |author2= J. Fabries |author3= A. K. Ferguson |author4= I. V. Ginzburg |author5= M. Ross |author6= F. A. Seifeit |author7= J.Zussman |year= 1989 |title = Nomenclature of pyroxenes |journal= Canadian Mineralogist |volume= 27 |url= http://www.mineralogicalassociation.ca/doc/abstracts/ima98/ima98(12).pdf |pages=143–156 143-156 |access-date= 24. 02. 2018 |archive-url= https://web.archive.org/web/20080309160117/http://www.mineralogicalassociation.ca/doc/abstracts/ima98/ima98(12).pdf |archive-date= 09. 03. 2008 |url-status= dead }}
{{Литература крај}}
{{refend}}
 
== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Silicates}}
* [http://www.galleries.com/Silicates Силикатно стакло] {{Wayback|url=http://www.galleries.com/Silicates |date=20001002130706 }}
 
{{нормативна контрола}}
 
[[Категорија:Силикати|* ]]
[[Категорија:Неорганска једињења]]
[[Категорија:Соли]]
[[Категорија:Силикати|*]]
[[Категорија:Минерали]]