硅酸盐
化学上,硅酸盐指由硅和氧组成的化合物(SixOy),有时亦包括一或多种金属和或氢。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸产生的盐。
在普通情况下,最稳定的硅酸盐是二氧化硅(SiO2)--俗称石英,和类似的化合物。二氧化硅经常有微量的硅酸(H4SiO4)处于平衡状态。化学家认为石英是不可溶解的,但在长时间尺度下,它是可以流动的。此外,在碱性条件下,会出现H2SiO42-。大部分硅酸盐都是不可溶解的。
硅酸盐矿物的特征是它们的正四面体结构,有时这些正四面体以錬状、双链状、片状、三维架状方式连结起来。按正四面体聚合的程度,硅酸盐再细分为:岛状硅酸盐类、环状硅酸盐类等。
在地质学和天文学上,硅酸盐指一种由硅和氧组成的岩石(通常为SiO2或SiO4),有时亦包括一或多种金属和或氢。此类岩石包括花岗岩及辉长岩等。地球及其他类地行星的大部分地壳均以硅酸盐组成。
矿物学上,硅酸盐矿物按其分子结构分为以下类别:
橄榄石 (单正四面体) - 岛状硅酸盐类
绿帘石 (double tetrahedra) - 对状硅酸盐类
电气石 (rings of tetrahedra) - 环状硅酸盐类
辉石 (single chain) - 链状硅酸盐类
角闪石 (double chain) - 链状硅酸盐类
云母和白土 (sheet) - 片状硅酸盐类
长石 (framework) - 架状硅酸盐类
石英 (SiO2 framework) - 架状硅酸盐类
硅酸与金属离子形成的盐。天然硅酸盐的分布很广,它的结构单元是硅氧四面体(SiO4)。如果这个四面体中没有一个氧原子与其他的硅氧四面体共用 ,就形成一个-4价的离子,它与金属离子(M2+)形成正硅酸盐(M2SiO4)矿物。如果每个硅氧四面体都把它的两个氧原子与其他两个四面体共用,成为一种线型的大离子 (SiO3),成为链状结构,它们靠Ca2+和Mg2+拉在一起,便形成石棉,成为纤维状。如果每个硅氧四面体都把它的3个氧原子与其他3个四面体共用,许多四面体就会连结成为一个平面的大离子(Si2O5),它们靠K+和Al3+拉在一起,便形成云母,成为层状结构。可很容易揭成小片,但很难撕开。如果每个硅氧四面体把它所有的氧原子都与其他4个四面体共用,就成了一个不带电荷的立体大分子,形成骨架型硅酸盐矿,如沸石等。在人工合成的硅酸盐中,只有碱金属的硅酸盐(如硅酸钠)的溶解度大。过渡元素的硅酸盐往往有不同颜色,溶解度很小。