Silikat

Silikat minerali

Silikat, mineral grupları arasında en geniş gruptur.

Her bir silikat minerali, yer kabuğunda en çok bulunan oksijen ve silisyum elementlerini içerir. Bunların çoğu bir veya birden fazla diğer elementleri içinde barındırır. Bu elementler birlikte sert kuvars, yumuşak talk, tabakamsı mika, lifsi asbest, yeşil olivin ve kan kırmızısı granat gibi farklı özelliklerde olan ve çok geniş bir spektrum içeren yüzlerce silikat mineralini meydana getirir.

Silikat yapıları

Tüm silikat mineralleri, silisyum-oksijen tetrahedrosu (SiO₄^4-) adı verilen aynı temel yapı taşlarına sahiptir. Bu yapı, her biri ^-2 değerlikli ve kovalent bağa sahip 4 oksijen iyonu ve nispeten daha küçük ⁺4 değerli silisyum iyonundan oluşan piramit şekilli ve dört özdeş yüzeye sahip tetrahedron (dört yüzlü) yapıdır. Bu tetrahedralar, SiO₄^4- kompleks iyonlardan ziyade ^-4 değerli yüke sahip olup kimyasal bir bileşik değildir. Bu kompleks iyonlar diğer metal iyonlarla pozitif olarak yüklü diğer metal iyonlara bağlıdır. Bunlar, elektriksel olarak dengede olmak için pozitif olarak yüklenmiş diğer metal iyonlarına bağlıdır. Belirli bir biçimde, her bir O^2- iyonu, tetrahedrin merkezinde bulunan Si⁴⁺ iyonlarıyla bağlı kendi valans elektronlarına sahiptir. Her bir oksijende kalan 1^- yüklü, komşu bir tetrahedrondaki bir diğer pozitif iyon veya silisyumla bağlanmaya elverişlidir.

Genel silikat mineralleri

Feldspatlar açık ara en bol bulunan silikat grubu olup yer kabuğunun %50'sinden fazlasını oluşturur. Kuvars, kıtasal kabuktaki en bol ikinci mineral olup sadece silisyum ve oksijenden oluşan yaygın bir mineraldir.

Çoğu silikat minerali, erimiş kayaç soğuduğunda ve kristalleştiğinde oluşur. Soğuma, düşük sıcaklık ve basınç özellikleri gösteren yeryüzü veya yeryüzüne yakın kesimlerde veyahut da yüksek sıcaklık ve basınç gösteren oldukça derinlerde oluşabilir. Kristalleşme sırasındaki ortam ve erimiş kayaçların kimyasal bileşimi büyük oranda mineralleri oluşturur. Örneğin; Bir silikat minerali olan olivin, yüksek sıcaklıklarda kuvars nispeten daha düşük sıcaklıklarda kristalleşir.

Açık Renkli Silikatlar

Ferromagnezyum olmayan ve doğada olanlara göre daha az bulunan silikatlar, genellikle açık renkli ve yaklaşık olarak 2.7 değerinde özgül ağırlığa sahip olan minerallerdir. Bu farklılıklar çoğunlukla demir ve magnezyum bulunup bulunmamasından kaynaklanır.

Feldspat Grubu

Feldspat minerali

En yaygın mineral grubu olan feldspat grubu geniş bir sıcaklık ve basınç aralığındaki koşullara bağlı olarak oluşabilir.

Kuvars

Kuvars minerali

Kuvars tamamen silisyum ve oksijenden oluşan bir mineraldir.

Muskovit

Muskuvit, mika grubuna ait bir mineraldir.

Kil Mineralleri

Kil, mikalar gibi bir tabaka yapısına sahip, karmaşık mineral grubunu tanımlamak için kullanılan bir terimdir.

Koyu Renkli Silikatlar

Koyu renkli veya ferromagnezyum içeren silikatlar, yapılarında demir (ferro) veya magnezyum mineralleri içerirler çünkü demir içeriği ferromagnezyen olmayan minerallerden farklı olarak bu tipteki silikatlara özel bir özgül ağırlık değeri ve koyu bir renk verir.

Olivin Grubu

Olivin siyahtan yeşile kadar değişik renklerde ve yüksek sıcaklık silikat mineral grubuna ait bir mineraldir.

Piroksen Grubu

Piroksenler, koyu renkli magmatik kayaçlarda önemli bileşenlerden birisi olan karmaşık bir mineral grubudur.

Amfibol Grubu

Honblend, amfiboller olarak adlanan kimyasal açıdan da karmaşık bir mineral grubunun en yaygın üyesini oluşturur.

Biyotit

Biyotit, koyu ve demir bakımından zengin mika grubuna ait bir mineraldir.

Granat

Granat, yapısal olarak olivine benzer bir görünümde olup metalik iyonlar tarafından bağlanan tek tetrahedronlardan oluşur.

Sorosilikatlar

Sorosilikatlar (yunan.; soros, urn) bir oksijen paylaşan iki tetrahedrondan oluşmuş birimler içerir. Bağlı iki tetrahedrondan oluştuğu için çoğunlula “ikili ada(double island)” olarak anılır. Bu yapının en temel birimi (Si2O7-6). Hemimorphite [- Zn4Si2O7(OH).H2O], Sorosilikatlar için verilebilecek iyi bir örnektir. Bunun yanı sıra EpidoteGrubu Ca2(Al, Fe+3)Al2O(SiO4)(Si2O7)(OH) Sorosilikatlar arasında önemli bir gruptur. Epidote Grubu mineralleri genellikle SiO4 ve Si2O7 köklerini birlikte bulundurur.Lawsonite,pumellyite ve melinitbu grup içerisindedir.

Nezosilikatlar (yunan.; nesos, island) tekil tetrahedraların bulunduğu bağımsız birimlerdir. Silis tetrahedra yapının kökünü oluşturur.

Kökler küçük ve katyonlar tarafından çevrelenmiş olduklarından, nezosilikatlar ve sorosilikatlar bütün yönlerden oldukça tek tip bir yapı gösterirler. Birçoğu yapraksız ya da zayıf yapraklıdır, iyi kırınıma sahip olanlarıysa yalnızca tek yönden kırınım gösterir. Kristalleri çoğunlukla eş boyuta sahiptir ya da fazlaca uzamamıştır. Hegzagonal simetri belirgindir ve genelde tetragonal mineraller olan zircon ve vesuvianit nezosilikatlardandır. Bir başka önemli mineral olan melilite ise bir sorosilikattır.

Kaynakça

• Dutch, Steven. "Nesosilicates and Sorosilicates". 5 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Ocak 2013. 
• Boontarika, Dr. Srithai. "Sorosilicate minerals" (PDF). 2 Temmuz 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Ocak 2013. 
• K. Lee Lerner (2003). World of Earth Science (İngilizce). Gale Cengage: Ryan L. Thomason. ISBN 0-7876-7739-6.