Silikaateissa

Silikaateissa viittaa mineraaleihin ja yhdisteisiin, joiden perusrakenne muodostuu piidi- ja happiatomien SiO4^4− tetraedreista. Näitä tetraedreja voidaan yhdistellä jakamalla oksideja, jolloin syntyy erilaisia polymeroituneita rakenteita. Silikaatit muodostavat suurimman osan Maan kivilajien mineraaleista ja niillä on keskeinen rooli geologiassa, geokemiassa ja materiaalitieteessä.

Rakenne ja luokitus: Nesosilikaatit koostuvat yksittäisistä SiO4-tetraedreistä, esimerkkinä oliviini. Inosilikaatit muodostavat ketjuttuneita tetraedreja: yksittäisketjut kuten pyrokseenit sekä kaksinkertaiset ketjut kuten amfibolit. Phyllosilikaatit muodostavat levymaisia kerroksia, kuten muskoviitti, biotiitti ja klororit. Tectosilikaatit muodostavat kolmiulotteisen verkoston, esimerkkeinä kvarts ja felsparit (plagioklaasi sekä ortoklaasi/mikrokliini).

Substituutio ja koostumus: Aluminium substituutio tetraedreihin (Al3+ Si4+) johtaa rakenteen negatiiviseen varaantumiseen, joka tasapainotetaan kationeilla kuten natrium-, kalium- tai kalsiumioneilla. Tämä substituutio vaikuttaa mineraalin ominaisuuksiin, kuten kokoon ja reaktiivisuuteen. Silikaateissa esiintyvät yleiset kationit ovat Na, K, Ca, Mg sekä Fe; lisäksi runsaasti esiintyy Al, Ti ja H2O.

Yleisyys ja esimerkit: Silikaatit muodostavat suurimman osan Maan kivilajeista. Tärkeimmät esimerkit ovat kvarts (SiO2), plagioklaasit ja ortoklaasi sekä monet mika- ja pyroxene- sekä amfibolimineraalit. Silikaatit ovat keskeisiä rakennus- ja lasiteollisuudessa sekä geokemiallisessa tutkimuksessa ja iänmäärityksessä.