硅酸鹽
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所謂硅酸鹽指的是硅、氧與其它化學(xué)元素(主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱。它在地殼中分布極廣,是構(gòu)成多數(shù)巖石(如花崗巖)和土壤的主要成分。由于其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),種類繁多(硅酸鹽礦物的基本結(jié)構(gòu)是硅――氧四面體;在這種四面體內(nèi),硅原子占據(jù)中心,四個氧原子占據(jù)四角。這些四面體,依著四面體,依著不同的配合,形成了各類的硅酸鹽)。
它們大多數(shù)熔點(diǎn)高,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,是硅酸鹽工業(yè)的主要原料。硅酸鹽制品和材料廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)、科學(xué)研究及日常生活中。
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)上,指由硅和氧組成的化合物(SixOy),有時亦包括一或多種金屬和或氫。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸產(chǎn)生的鹽。能與酸反應(yīng)生成硅酸固體。
在普通情況下,最穩(wěn)定的硅酸鹽是二氧化硅(SiO2)--俗稱石英,和類似的化合物。二氧化硅經(jīng)常有微量的硅酸(H4SiO4)處于平衡狀態(tài)?;瘜W(xué)家認(rèn)為石英是不可溶解的,但在長時間尺度下,它是可以流動的。此外,在堿性條件下,會出現(xiàn)H2SiO42-。大部分硅酸鹽都是不可溶解的。
硅酸鹽礦物的特征是它們的正四面體結(jié)構(gòu),有時這些正四面體以鏈狀、雙鏈狀、片狀、三維架狀方式連結(jié)起來。按正四面體聚合的程度,硅酸鹽再細(xì)分為:島狀硅酸鹽類、環(huán)狀硅酸鹽類等。
在地質(zhì)學(xué)和天文學(xué)上,硅酸鹽指一種由硅和氧組成的巖石(通常為SiO2或SiO4),有時亦包括一或多種金屬和或氫。此類巖石包括花崗巖及輝長巖等。地球及其他類地行星的大部分地殼均以硅酸鹽組成?! ?/p>
硅酸鹽的常見化合物
例如:硅酸鈉:Na2O.SiO2
石棉:CaO.3MgO.4SiO2
長石:K2O.Al2O3.6SiO2
普通玻璃的大致組成:Na2O.CaO.6SiO2
水泥的主要成分:3CaO.SiO2,2CaO.SiO2,3CaO.Al2O3
黏土的主要成分:Al2O3.2SiO2.2H2O
礦物學(xué)上,硅酸鹽礦物按其分子結(jié)構(gòu)分為以下類別:
橄欖石 (單正四面體) - 島狀硅酸鹽類
綠簾石 (double tetrahedra) - 對狀硅酸鹽類
電氣石 (rings of tetrahedra) - 環(huán)狀硅酸鹽類
輝石 (single chain) - 鏈狀硅酸鹽類
角閃石 (double chain) - 鏈狀硅酸鹽類
云母和白土 (sheet) - 片狀硅酸鹽類
長石 (framework) - 架狀硅酸鹽類
石英 (SiO2 framework) - 架狀硅酸鹽類
天然硅酸鹽
自然界存在的各種天然硅酸鹽礦物約占地殼質(zhì)量的95%
硅酸鹽礦的復(fù)雜性在其陰離子,而陰離子的基本結(jié)構(gòu)單元和二氧化硅一樣,是硅氧四面體。硅氧四面體通過以下幾種方式組成了各種不同的硅酸根陰離子
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