Філосилікати

Шаруваті силікати (також листові силікати, філосилікати) — це силікати, силікатні аніони яких складаються з шарів тетраедрів SiO_4-, з'єднаних кутами. Ці шари або подвійні шари не з'єднані один з одним за допомогою подальших зв'язків Si-O для утворення каркасів.

Шар силікату мусковіту (напрямок огляду нахилений на 30° від вертикалі): представлення атомів ліворуч (червоний: Si, синій: O) і отримані силікатні тетраедри (праворуч).

Цей підклас силікатів включає важливі групи породоутворюючих мінералів, таких як слюди, хлорити, каоліни та серпентини. Глинисті мінерали, повсюдно поширені в зв'язних ґрунтах і в осадових породах, також є філосилікатами.

Шарувата структура цих мінералів визначає форму і властивості кристалів. Вони здебільшого таблитчасті або листуваті з хорошим або ідеальним розщепленням паралельно шарам. Кількість кілець, що утворюють силікатні шари, часто визначає симетрію та форму кристалів. Апофіліт (шари з чотирьох кілець) — тетрагональний і утворює чотиригранні пластинчасті до призматичних кристали. Мінерали групи слюди (силікатні шари з шестиланкових кілець) утворюють кристали від пластинчастих до листуватих з псевдогексагональною симетрією. Хороша здатність до трансляції вздовж шарів є причиною високої деформативності шаруватих силікатів. Молекули H ₂ O і великі катіони можуть розташовуватися між шарами. Шаруваті силікати часто здатні набрякати і завдяки своїй здатності до катіонного обміну важливі для родючості ґрунту.

• Мусковіт
• Флогопіт
• Апофіліт
• Тальк
• Карлтоніт

Класифікація

Класифікація силікатів за Лібау

Лібау розглядає філосилікати як комбінацію силікатних ланцюгів для утворення шарів, які є необмеженими у двох вимірах, і поділяє філосилікати на основі періодичності та розгалуження силікатних ланцюгів, які утворюють шари, та множинності силікатних шарів.

Періодичність

Вона вказує, через скільки силікатних ланок ланцюга (тетраедри SiO_4-) структура ланцюга повторюється. Періодичність природних філосилікатів зазвичай невелика і становить близько 2 (група слюди), 3 (наприклад, ), 4 (наприклад, апофіліт) або 6 (наприклад, ).

• Нерозгалужений моношар дволанкових кілець у мусковіті
• Нерозгалужений моношар дволанкових кілець у сепіоліті
• Нерозгалужений моношар триланкових кілець у
• Нерозгалужений моношар чотириланкових кілець в апофіліті
• Нерозгалужений моношар шестиланкових кілець у

Розгалуження

Це вказує, чи відгалужуються подальші тетраедри SiO_4- від силікатного ланцюга. Розрізняють відкриті розгалужені філосилікати (наприклад, цеофіліт) і циклічно розгалужені філосилікати (наприклад, ), в якому тетраедри SiO₄, що розгалужуються від ланцюга, утворюють зімкнені кільця.

• Відкрито розгалужені моношари дволанкових кілець (преніт)
• Відкрито розгалужений моношар чотириланкових кілець (цеофіліт)
• Циклічно розгалужений шар триланкових кілець ()

Кратність

Вона вказує, скільки силікатних шарів з'єднані разом, щоб утворити кілька шарів. Майже всі філосилікати мають кратність 1 або 2. Першим шаруватим силікатом з більшою кратністю (3) є .

• Нерозгалужений подвійний шар дволанкових кілець ()
• Циклічно розгалужений подвійний шар триланкових кілець ()
• Циклічно розгалужений потрійний шар триланкових кілець ()
• Циклічно розгалужений подвійний шар шестиланкових кілець (карлтоніт)

Класифікація за Штрунцем

На відміну від кільцевих і ланцюгових силікатів, класифікація філосилікатів Штрунца не використовує номенклатуру та критерії Лібау. Система Штрунца розглядає силікатні кільця, які складають шари, і поділяє підклас шаруватих силікатів (9.E) за кількістю цих кілець, кратністю шарів і зв'язуванням шарів октаедрично координованими катіонами.

9.EA Прості шари тетраедрів з 4-, 5-, (6-) і 8-ланковими кільцями:

9.ЕВ подвійні шари з 4- і 6-ланковими кільцями

9.EC філосилікати з листами слюди (тришарові силікати), що складаються з тетраедричних і октаедричних шарів

9.ED Філосилікати з шарами каолініту (двошарові силікати), що складаються з тетраедричних і октаедричних шарів

9.EE Прості тетраедричні мережі шестиланкових кілець, з'єднаних октаедричними мережами або стрічками

9.EF Прості мережі шестиланкових кілець, з'єднаних через M[4], M[8] тощо.

9.EG Подвійні мережі з шестланковими та більшими кільцями

9.EH Перехідні структури між шаруватими силікатами та іншими силікатами

9.EJ Некласифіковані філосилікати

Примітки

1. Liebau 1982
2. Mineralklasse-9.E nach Strunz 9. Auflage
3. Nickel-Strunz Silicates Classification (Version 10)
4. Nickel-Strunz Classification — Phyllosilicates 10th edition
5. Universität Tübingen: Systematik der Mineralien — Phyllosilikate (Schichtsilikate)
6. N. V. Chukanov, R. K. Rastsvetaeva, S. M. Aksenov, I. V. Pekov, N. V. Zubkova, S. N. Britvin, D. I. Belakovskiy, W. Schüller and B. Ternes (2012) Günterblassite, (K, Ca)3–xFe[(Si, Al)13O25(OH, O)4] ⋅ 7H2O, a New Mineral: the First Phyllosilicate with Triple Tetrahedral Layer, In: Geology of Ore Deposits, 54, S. 656—662 (Zusammenfassung, abgelegt unter falschen Titel)

Посилання

• Webmineral: Класифікація силікатів Нікеля-Штрунца (версія 10)
• Mineralienatlas: Мінеральний підклас-9.E за 9-м виданням Класифікації Штрунца
• Mindat.org: Класифікація Нікеля-Штрунца — Філосилікати, 10-е видання
• Тюбінгенський університет: Систематика мінералів

Література

• F. Liebau (1982): Classification of Silicates in: Reviews in Mineralogy Volume 5: Orthosilicates; Mineralogical Society of America
• Karl Jasmund, Gerhard Lagaly: Tonminerale und Tone. Struktur, Eigenschaften, Anwendungen und Einsatz in Industrie und Umwelt. Steinkopf Verlag, Darmstadt 1993, 490 S., .