Силикаты природные

Состав каркаса разный, с соотношением А1 : 81, равным то 1 : 1 (как  в нефелине и др.), то 1 : 3 (как в  канкрините и др.). Есть минералы, например полевые шпаты ряда альбит — анортит, минералы ряда скаполита с меняющимся соотношением количеств алюминия и кремния. Главнейшие каркасные алюмосиликаты приведены в табл. 2.

Главнейшие каркасные  алюмосиликаты                                          Таблица 2

Продолжение таблицы 2

Морфология кристаллов и их симметрия различны у разных минералов, что определяется большим  разнообразием кристаллических  структур каркасных алюмосиликатов. Изометрично развитые кристаллы  имеют лейцит, содалит, лазурит, анальцим, шабазит (все они характеризуются кубической или псевдокубической симметрией), часто более или менее изометричны кристаллы полевых шпатов, хотя они относятся к моноклинной и триклинной сингонии, и нефелин (гексагональная). Есть каркасные алюмосиликаты со столбчатыми, шестоватыми кристаллами (скаполиты, натролит) и с таблитчатыми (пластинчатыми) кристаллами (гейландит, стильбит). На симметрии кристаллов сказываются не только общий характер структуры минерала, но и особенности распределения в ней алюминия.

Физические свойства минералов имеют более общий  характер. Каркасные структуры с  сильными (ковалентно-ионными) связями, с одной стороны, и "рыхлость" каркаса— с другой, приводят к тому, что почти все минералы имеют  твердость порядка 4,5-6, а плотность их невелика (около 2,1-2,6 г/см3), что определяется также небольшими атомными массами натрия, кальция — главных катионов в каркасных алюмосиликатах. [4]

Заключение

Для того чтобы понять роль силикатов в жизни человека, остановимся сначала на строении земного шара. По современным представлениям земной шар состоит из ряда оболочек. Наружная оболочка Земли, земная кора, или литосфера, образована гранитной и базальтовой оболочками и тонким осадочным слоем. Гранитная оболочка в основном состоит из гранита – плотных сростков из полевых шпатов, слюды, амфиболов и пироксенов, а базальтовая – из таких гранитоподобных, но более тяжелых силикатных пород, как габбро, диабазы и базальты. Осадочные горные породы образуются при разрушении других пород под влиянием условий, характерных для поверхности Земли. Составной частью осадочного слоя являются, в частности, глины, основа которых – силикатный минерал каолинит. Литосфера на 95 мас. % образована силикатами. Ее средняя мощность в области материков составляет 30–40 км. Затем располагается симатическая оболочка, или верхняя мантия, среди минералов которой, вероятно, преобладают силикаты железа и магния. Эта оболочка охватывает земной шар сплошь и распространяется до глубины 1200 км. Далее от 1200 до 2900 км располагается промежуточная оболочка. Ее состав спорен, но и в ней предполагается существование силикатов. Под этой оболочкой на глубине от 2900 до 6370 км находится ядро. В последнее время высказано предположение, что ядро имеет также силикатный состав. При движении от поверхности Земли к ее центру возрастают плотность и основность слагающих пород (увеличивается соотношение между содержанием оксидов металлов и кремнезема), давление и температура.

Древнейшие орудия труда  были изготовлены человеком из кремня – плотного агрегата из халцедона, кварца и опала (800–60 тыс. лет до н. э.). Позднее для этого стали использовать яшмы, горный хрусталь, агаты, обсидиан (вулканическое силикатное стекло), нефрит.

Для силикатных минералов  нет общепринятой систематики (минералогической номенклатуры), их названия чаще всего происходят от внешнего вида кристаллов, их физических свойств, места нахождения или имени ученого, их открывшего. Плагиоклаз в переводе с греческого означает косо раскалывающийся, а пироксен – тугоплавкий, что отвечает свойствам этих минералов. Минералы кварца в зависимости от природы примесей имеют широкий спектр окраски, которая и определяет их названия: аметист – фиолетовый, цитрин – желтый, горный хрусталь – лед. Модификации кремнезема стишовита и коэсита и минерала биотита произошли от фамилий ученых, их открывших, С.М. Стишова, Л. Коэса и Ж.Б. Био, а минерал каолинит получил свое название от горы Каолинг в Китае, где издавна добывалась глина для производства фарфора.

Природные силикаты и  сам кремнезем играют важную роль в качестве сырья и конечных продуктов в промышленных процессах. Алюмосиликаты – плагиоклазы, калиевый полевой шпат и кремнезем используются как сырье в керамической, стекольной и цементной промышленности. Для изготовления несгораемых и обладающих электроизоляционными свойствами текстильных изделий (ткани, шнуры, канаты) широко используются асбесты, относящиеся к гидросиликатам – амфиболам. Некоторые виды асбестов обладают высокой кислотостойкостью и применяются в химической промышленности. Биотиты, представители группы слюд, используются как электро- и теплоизоляционные материалы в строительстве и приборостроении. Пироксены применяются в металлургии и каменно-литейном производстве, а пироксен LiAl[Si O ] – для получения металлического лития. Пироксены являются составной частью доменных шлаков и шлаков цветной металлургии, которые, в свою очередь, также используются в народном хозяйстве. Такие горные породы, как граниты, базальты, габбро, диабазы, являются прекрасными строительными материалами.

Список  литературы

1 Белов Н. В., Кристаллохимия силикатов с крупными катионами, М.,1961

2. Минералы. Справочник, т. 3, в. 1, М., 1972

3. http://www.bestreferat.ru

4. http://wiki.web.ru