Silikaattienä

Silikaatit ovat mineraaleja, jotka sisältävät piitä ja happea. Ne muodostavat yli 90 prosenttia maankuoressa esiintyvistä mineraaleista. Silikaattien perusrakenne koostuu piin ja hapen muodostamasta tetraedrista, jossa yksi piin atomi on sitoutunut neljään happiatomiin. Nämä tetraedrit voivat esiintyä erikseen tai liittyä toisiinsa muodostaen erilaisia rakenteita, kuten ketjuja, levyjä tai kolmiulotteisia verkostoja.

Silikaattimineraaleja on lukemattomia eri tyyppejä, ja niiden ominaisuudet vaihtelevat suuresti riippuen tetraedrien yhdistymistavasta ja muiden alkuaineiden, kuten alumiinin, raudan, magnesiumin, kaliumin ja natriumin, läsnäolosta. Esimerkiksi kvartsi on puhdasta piidioksidia, kun taas maasälvät ovat yleisiä alumiinisilikaatteja. Kiilteet ovat levyrakenteisia silikaatteja, ja oliviini on esimerkki erillisistä tetraedreistä koostuvasta silikaatista.

Silikaattimineraaleilla on monia tärkeitä käyttötarkoituksia. Kvartsia käytetään lasin, keramiikan ja elektroniikan valmistuksessa. Maasälpiä hyödynnetään keramiikkateollisuudessa ja täyteaineina. Kaikki rakennusmateriaalit, kuten betoni ja tiilet, perustuvat usein silikaattipitoisiin materiaaleihin. Lisäksi monet jalokivet, kuten smaragdi ja topaasi, ovat silikaattimineraaleja. Silikaattien ymmärtäminen on keskeistä geologian ja materiaalitieteen alalla.