9. elıadás Szoro-, ciklo- és inoszilikátok

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "9. elıadás Szoro-, ciklo- és inoszilikátok"

Benedek Gáspár
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 9. elıadás Szoro-, ciklo- és inoszilikátok

2 Szoro- (csoport-) szilikátok Az SiO 4 tetraéderek közvetlen kapcsolódással 2-, 3-, 4-, 6-os, (ritkábban még több tagból álló) csoportokká főzıdhetnek össze. A két SiO 4 tetraéder összekapcsolódásával létrejövı (Si 2 O 7 ) 6- csoportok a szoroszilikátokra jellemzık. Csoportosításuk a pótanionok megléte vagy hiánya, illetve a csoportokat összekötı kationok koordinációja alapján történik.

A két SiO 4 tetraéder összekapcsolódásával létrejövı (Si 2 O 7 ) 6- csoportok a

3 Néhány fontos szoroszilikát Epidot Ca 2 (Fe 3+,Al) 3 (SiO 4 )(Si 2 O 7 )(O,OH) A csoport ásványainak szerkezetében önálló SiO 4 tetraéderek és Si 2 O 7 csoportok egyaránt elıfordulnak. A kristályok jellemzı termetét a b-tengely irányába nyúlt prizmák határozzák meg. Hasadása a prizmák irányában jó; jellegzetesen zöld színő. Elıfordulása fıként regionális metamorf kızetekhez kapcsolódik. De megtalálható magmás és kontakt metamorf képzıdményekben egyaránt.

A kristályok jellemzı termetét a b-tengely irányába nyúlt prizmák határozzák meg.

4 Zoisit Ca 2 Al 3 (SiO 4 )(Si 2 O 7 )(O,OH) Nyúlt prizmás kristályok. Prizma szerint jó hasadás. Szürke szín. Jellegzetes pleokroizmus. Regionális vagy kontakt metamorf kızetek jellemzı ásványa. Egy zoisitkristály 3 irányból (pleokroizmus)

5 Vezuvián Ca 10 Mg 2 Al 4 (SiO 4 ) 5 (Si 2 O 7 )(OH) tetragonális Táblás vagy prizmás termet; nem hasad; változatos színek: sárga, barna, zöld, ibolya Kontakt metamorf kızetek jellemzı ásványa.

6 Ciklo- (győrős-) szilikátok A cikloszilikátok SiO 4 tetraéderek összekapcsolódásából álló, győrő alakú csoportokat tartalmaznak, melyekben a Si : O arány 1 : 3. Az SiO 4 tetraéderek hármas összekapcsolódásával (Si 3 O 9 ) 6- csoportok, négyes kapcsolódással (Si 4 O 12 ) 8- csoportok, míg hatos kapcsolódással (Si 6 O 18 ) 12-, hexagonális szimmetriájú, győrő alakú csoportok jönnek létre. A hatos győrőt tartalmazó ásványok között gyakoriak vannak. Ez utóbbiakhoz két fontos csoport, a berill- és a turmalin-csoport ásványai tartoznak. A cikloszilikátok csoportosítása a győrők tagszáma alapján történik.

Az SiO 4 tetraéderek hármas összekapcsolódásával (Si 3 O 9 ) 6- csoportok, négyes kapcsolódással (Si 4 O 12 ) 8- csoportok, míg hatos kapcsolódással

7 Berill - Be 3 Al 2 Si 6 O 18 ; hexagonális Szerkezetében a hatos, Si 6 O 18 győrők rétegszerően helyezkednek el a (0001) síkkal párhuzamosan. A 4-es koordinációjú Be-ionok és a 6-os koordinációjú Al-ionok a győrők rétegei közötti síkban vannak. A győrős csoportok egymás fölötti elhelyezkedése révén a rácsban, c-tengellyel párhuzamosan csatornák futnak, melyekben sokféle ion, atom és molekula megjelenhet, így K +, Na +, Cs +, (OH ) - ionok, vízmolekula stb. Hexagonális prizmás kristályok; 8-as keménység; nem hasad; idiokrómás színek; a berillium legfontosabb ásványa; pegmatitos képzıdés

A győrős csoportok egymás fölötti elhelyezkedése révén a rácsban, c-tengellyel párhuzamosan csatornák futnak, melyekben sokféle ion, atom és

8 Berill színes változatai (smaragd, akvamarin, heliodor morganit stb.) a legértékesebb drágakövek közé tartoznak. smaragd akvamarin heliodor

9 Turmalin-csoport (trigonális) Szerkezetük a berillhez hasonlóan Si 6 O 18 győrőket tartalmaz. A győrők között rétegszerően elhelyezkedı BO 3 planáris csoportok találhatók. A turmalinok kemizmusa eléggé összetett. Általános képletük: XY 3 Z 6 (BO 3 ) 3 Si 6 O 18 V 3 W. A leggyakoribb ionok, melyek a szerkezetben a kationpozíciókat betöltik: X = Na +, Ca 2+ vagy (üres, nincs betöltve a pozíció), 9-es koordinációval; Y = Mg 2+, Al 3+, Fe 3+, Fe 2+, Li +, Mn 2+, 6-os koordinációval; Z = Al 3+, Fe 3+, Mg 2+, Cr 3+, Mn 3+, 6-os koordinációval. Az anionhelyeken: V = (OH) -, O 2-, míg W = (OH) -, O 2-, F -.

Általános képletük: XY 3 Z 6 (BO 3 ) 3 Si 6 O 18 V 3 W.

10 Alkáli-turmalinok Elbait Na(Li 0,5 Al 0,5 ) 3 Al 6 (BO 3 ) 3 Si 6 O 18 (OH) 3 F Sörl NaFe 2+ 3 Al 6 (BO 3 ) 3 Si 6 O 18 (OH) 3 (OH) Prizmás termet; 7-7,5-ös keménység; nem hasad; változatos színek, színzónásság; kémiai ellenállóság; színzónásság pegmatitos, metamorf vagy hidrotermás képzıdés; tiszta, színes változatai drágakövek sörl elbait

nem hasad; változatos színek, színzónásság; kémiai ellenállóság; színzónásság

11 A turmalin-csoport tagjai granitoidok, gránitpegmatitok, illetve magas hımérsékleten képzıdött hidrotermás telérek elterjedt ásványai. Gyakran megjelennek kontaktmetamorf és regionális metamorf képzıdményekben (csillámpalákban, gneiszekben), illetve ellenállóságuk révén törmelékes üledékekben.

Gyakran megjelennek kontaktmetamorf és regionális metamorf

12 Drágakı turmalinok

13 Ino- (lánc-) szilikátok Szerkezetükben az SiO 4 -tetraéderek közös oxigénekkel, egyirányú kapcsolódással lánccá, láncokká főzıdnek. A láncok között lévı kationok szintén egydimenziós kötelékekben helyezkednek el. A láncszerkezető kristályok zömmel nyúlt oszlopos, vagy tős kifejlıdésőek. A lánc hossziránya szerint jól hasadnak. Leggyakrabban kétféle típusú lánckapcsolódás jön létre: a 2-es periodicitású egyes lánc, melyben a gyök (Si 2 O 6 ) 4, illetve a 2-es periodicitású kettıs lánc (szalag), melyben a gyök (Si 4 O 11 ) 6. A kızetalkotó ásványok két igen fontos csoportja tartozik az inoszilikátokhoz: az egyes láncból álló piroxének, és a szalagokból álló amfibolok.

A lánc hossziránya szerint jól hasadnak.

14 A piroxének általános képlete: M1M2T 2 O 6, ahol M1 6-os (oktaéderes) koordinációjú kationokat (általában Mn 2+, Al, Mg, Fe 2+, Fe 3+ ), M2 az ionsugártól és a láncok kapcsolódási módjától függıen 6- os, 7-es vagy 8-as koordinációjú kationokat (Na, Ca, Li, Mn 2+, Mg, Fe 2+, Al, Cr, Ti), míg T tetraéderes koordinációjú kationokat (Si, Al) jelöl. Ezzel a szerkezettel magyarázható a piroxének jellegzetes {110} szerinti, kétirányban jó hasadása (a hasadási síkok által bezárt szög 87 ). Piroxének

(Na, Ca, Li, Mn 2+, Mg, Fe 2+, Al, Cr, Ti), míg T tetraéderes koordinációjú kationokat (Si, Al) jelöl.

15 A piroxének a természetben szilárd oldatokat (elegykristályokat) alkotnak, melyekben változatos ionhelyettesítések történnek. A piroxének elnevezését a szilárd oldatok két szélsı tagjához való viszonyulás szabja meg. A szélsı tagok közötti átmeneti tagok használatát kerülni kell (pl. hipersztén, bronzit, diallág). A piroxének csoportosítása az M1 és M2-es kationok elemi minısége alapján történik. Ultrabázisos, bázisos (bazalt, gabbró), és intermedier (andezit) magmás kızetek, regionális és kontakt metamorf kızetek roppant elterjedt elegyrészei. Bizonyos körülmények között könnyen átalakulhatnak amfibolokká, vagy szerpentinásványokká.

hipersztén, bronzit, diallág). A piroxének csoportosítása az M1 és M2-es kationok elemi minısége alapján történik.

16 Néhány fontos piroxén Kalcium piroxének (monoklin) Diopszid CaMg[Si 2 O 6 ] Prizmás termet; jó hasadás a prizma szerint; színtelen vagy zöld árnyalatok; Gyakori kontakt metamorf kızetalkotó (gránátok kísérik legtöbbször)

prizma szerint; színtelen vagy zöld árnyalatok;

17 Kalcium piroxének (monoklin) Augit (Ca,Mg,Fe 2+,Fe 3+,Al,Ti) 2 [(Al,Si) 2 O 6 ] Zömök prizmás termet; jó hasadás prizma szerint; fekete vagy sötétzöld szín; elterjedt magmás és metamorf kızetalkotó; könnyen elmállik agyagásványokká

üveg- vagy selyemfény; magmás és metamorf kızetek

18 Magnézium-vas piroxének (rombos) Ensztatit Mg 2 [Si 2 O 6 ] Prizmás vagy táblás termet; barna, fekete szín; üveg- vagy selyemfény; magmás és metamorf kızetek gyakori kızetalkotója. Könnyen elmállik szerpentinásványokká.

19 Amfibolok Az amfibolokra jellemzı (Si 4 O 11 ) 6- anion egységekbıl álló szalag (kettıs lánc) úgy jön létre, hogy két piroxénlánc minden második tetraédere egy-egy oxigénatomjánál fogva összekapcsolódik.. A szerkezetben az {110} szerinti hasadási prizma lapjai között a hajlásszög 124 (ellentétben a piroxének 87 -os értékével). Az amfibolok általános képlete: AB 2 C 5 T 8 O 22 (OH) 2, ahol a következı ionok foglalják el a pozíciókat: A = Na, K, (üres hely) B = Na, Ca, Mg, Fe 2+, Mn 2+, Li C = Mg, Li, Fe 2+, Mn 2+, Al, Fe 3+, Mn 3+, Ti 4+ ; T = Si, Al; OH = OH, O, F, Cl

. A szerkezetben az {110} szerinti hasadási prizma lapjai között a hajlásszög 124 (ellentétben a piroxének 87 -os értékével).

20 Néhány fontos amfibol Kalcium csoport ( kalcium-amfibolok ) Tremolit -Ca 2 Mg 5 [Si 8 O 22 ](OH) 2 ; monoklin Aktinolit -Ca 2 (Mg,Fe 2+ ) 5 [Si 8 O 22 ](OH) 2 ; monoklin Nyúlt prizmás termet; prizma szerint jó hasadás; fehér, szürke, zöld szín; Metamorf kızetek elterjedt ásványai

5 [Si 8 O 22 ](OH) 2 ; monoklin Nyúlt prizmás termet; prizma szerint

21 Kalcium csoport ( kalcium-amfibolok ) Magneziohornblende - Ca 2 (Mg,Fe 2+ ) 4 Al[AlSi 7 O 22 ](OH) 2 ; monoklin Ferrohornblende - Ca 2 (Fe 2+,Mg) 4 Al[AlSi 7 O 22 ](OH) 2 ; monoklin Prizmás termet; jó hasadás a prizma szerint; fekete szín; szarufény; magmás, metamorf kızetek elterjedt kızetalkotói könnyen elmállanak agyagásványokká vagy szerpentinásványokká

22 A piroxénekhez hasonlóan a szerkezetben oktaéderesen koordinált kationok helyezkednek el az SiO 3 - egységekbıl álló láncok között. A láncok periodicitása azonban a piroxénekétıl nagyobb. Amíg a piroxénekben 2-es, addig a piroxenoidokban a szilikátláncok 3- as, vagy annál nagyobb tetraéderperiodicitásúak. A piroxenoidok hasadása a szerkezetnek megfelelıen gyakran szilánkos, megjelenésük sokszor finom szálasrostos. Fıként metamorf kızetekben fordulnak elı. Piroxenoidok

23 Két fontos piroxenoid Wollastonit - CaSiO 3 ; triklin Prizmás kristályok; rostos szálas halmazalak; fehér szín; kontakt metamorf képzıdés kerámiaipar nyersanyaga Rodonit - (Mn,Ca)SiO 3 ; triklin Prizmás kristályok; vaskos-tömeges; rózsaszín; regionális metamorf genetika mangánérc, díszítıkı

Hasonló dokumentumok

8. előadás Csoport-, gyűrű- és láncszilikátok

8. előadás Csoport-, gyűrű- és láncszilikátok Csoport- (szoro-) szilikátok Az SiO 4 tetraéderek közvetlen kapcsolódással 2-, 3-, 4-, 6-os, (ritkábban még több tagból álló) csoportokká fűződhetnek össze.