Aluminosilicat
Die Aluminosilikate sind Mineralien aus der Gruppe der Silikate, in denen bestimmte Atome von Silizium- Si durch Atome von Aluminium- Al ersetzt sind. Diese Substitutionen werden in den Familien der Schichtsilikate und Tektosilikate beobachtet .
Bestimmte Tetraeder (SiO 4 ) des Gerüsts dieser Mineralien werden somit durch Tetraeder (AlO 4 ) ersetzt.
Bemerkungen
- Immer wenn zwei Tetraeder durch ein Sauerstoffatom verbunden sind, kann das Zentrum von nur einem von ihnen von Aluminium besetzt sein, das andere Zentrum muss von Silizium besetzt sein.
- Die Silikate von Aluminium , bei dem die Al Aluminiumatome zu der Familie von Aluminosilicat gehört nicht Siliciumatom ersetzen nicht. Beispiele: Kaolinit (und die Konstitution eines Blattes ), Pyrophyllit .
Struktur von Aluminosilikaten
Die Struktur der Alumosilikate (Varianten: Aluminosilikate , Aluminiumsilicaten ) ergibt sich aus dem Austausch bestimmter Atome von Silizium Si von Silikaten durch Atome von Aluminium Al Substitution des. Anions (SiO 4 ) 4-durch das Anion (AlO 4 ) 5−verursacht ein Defizit an positiver Ladung, das durch die Einführung zusätzlicher Kationen ausgeglichen wird , um die elektrische Neutralität des Ganzen sicherzustellen.
Der Rahmen von Aluminosilicaten besteht aus Makro Anionen mit unbestimmter Verlängerung ( Polymerstrukturen ) , dessen negative Ladungen durch die der kompensierten Kationen angeordnet sind , mit den Makro-Anionen, gemäß einer gegebenen Geometrie.
Zur Familie der Alumosilikate gehören:
Einige Beispiele
Das Ersetzen einiger Siliciumatome durch Aluminiumatome in regelmäßigen Abständen führt zu Makroanionen, die durch die Wiederholung eines Musters definierter Konstitution gekennzeichnet sind.
Zweidimensionale Silikate (Schichtsilikate)
Die konstituierende Einheit der Makroanionen dieser Silikate ist Si 2 O 5 2−( vgl. die Polymerstrukturen von Silikaten).
- Die Substitution von einem von vier Silizium durch ein Aluminium in Makroanionen dieses Typs führt zu zweidimensionalen Makroanionen des Musters (AlSi 3 O 10 ) 5−.
In Verbindung mit
Natriumkationen Na + ,
Aluminium Al 3+ und
Hydroxidionen OH - bilden sie den
Paragonitglimmer NaAl 2 (OH) 2 AlSi 3 O 10.
Dreidimensionale Silikate (Tektosilikate)
Die Tectosilicatfamilie umfasst die verschiedenen Sorten von kristallisiertem Siliciumdioxid ( Quarz , Tridymit , Cristobalit , Coesit ) und dreidimensionalen Aluminosilicaten .
Die Struktur dieser Aluminosilikate leitet sich von der von kristallisiertem Siliciumdioxid ab, indem ein Teil der Siliciumatome durch Aluminiumatome ersetzt wird. Ionen (SiO 4 ) 4−werden somit durch Ionen (AlO 4 ) 5− ersetzt.
Diese Substitutionen verwandeln die elektrisch neutralen Siliciumdioxid SiO 2 in ein dreidimensionales Makro Anion in dessen Inneren die negativ geladenen oxygenes fixieren Metallkationen durch elektrostatische Anziehung . Diese riesigen Anionen bilden das starre Gerüst der Kristallstruktur, in dem die Metallkationen nur eine untergeordnete Rolle spielen.
- dreidimensionales Makroanion, Muster AlSi 3 O 8 -
In Verbindung mit
Kalium- K + -Kationen bildet es die
Orthese KAlSi 3 O 8
In Verbindung mit
Natrium- Na + -Kationen bildet es das
Albit NaAlSi 3 O 8
- dreidimensionales Makroanion, Muster AlSiO 4 -
In Verbindung mit
Calcium- Ca 2+ -Kationen bildet es das
Anorthit Ca (AlSiO 4 ) 2
Anmerkungen
-
Siehe insbesondere A. Michel - J. Bénard, op. cit., p. 361 und Jacques Angenault, op. cit., p. 516 .
-
CA Jouenne, op. cit., p. 203 .
-
Maurice Bernard, op. cit., p. 262-263 ( Aluminosilikate ); Raymond Quelet, Band 2 , op. cit., p. 74 ( Silicoaluminate ).
-
Raymond Quelet, op. cit., Volume 1 , p. 190-192 und Maurice Bernard, op. cit., p. 261-263 .
-
Raymond Quelet, op. cit., Volume 1 , p. 192 .
Siehe auch
Literaturverzeichnis
- Jean P. Mercier, Gérald Zambelli, Wilfried Kurz, Traite des Matériaux, Vol . 1 - Einführung in die Materialwissenschaft , 3 rd ed . , Pressen Polytechniques et universitaire romandes 1999 ( ISBN 2-88074-402-4 ) .
- Maurice Bernard, Cours de chimie minérale , 2 nd ed., Éditions Dunod 1994 ( ISBN 2-10-002067-6 ) .
-
André Guinier , Die Struktur der Materie - vom blauen Himmel zum Kunststoff , Éditions Hachette , 1980 ( ISBN 2-01-007095-X ) .
- A. Michel - J. Bénard, Chimie Minérale , Éditions Masson , 1964.
- Raymond Quelet, Chemie Accurate, Volume 1 - Allgemeine Chemie , 9 th ed. Presses Universitaires de France 1966.
- Raymond Quelet, Chemie Accurate, Volume 2 - Inorganics , 8 th ed. Presses Universitaires de France 1964.
- Huheey, Keiter & Keiter, Anorganische Chemie , Universität De Boeck , 1996 ( ISBN 2-8041-2112-7 )
- CA Jouenne, Abhandlung über Keramik und Mineralstoffe , Éditions Septima, Paris, 1990.
- Jacques Angenault, La Chimie - enzyklopädisches Wörterbuch , 2 nd Edition, Éditions Dunod , 1995 ( ISBN 2100024973 ) .
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