Tectosilikaatteja

Tektosilikaatit ovat mineraaliluokka, jossa piidioksidiin kuuluvat tetraedrit yhdistyvät kolmiulotteiseksi verkostoksi. Jokainen SiO4-tetraedri jakaa kaikkien neljä oksigeniään naapuritetraedreihin, mikä tuottaa täysin kytkeytyneen, rakennetta muodostavan si- ja oksigeniatomien verkon.

Tektosilikaatit voivat sisältää alumiinia tetraedreihin korvaamaan osan piin paikasta. Tämä alumiiniukkojen vaihtuminen tuottaa negatiivisen varauksen, joka tasataan eri kationien (kuten Na+, K+, Ca2+) avulla. Tämän seurauksena rakenne pysyy sähköisesti tasapainoisena, ja mineraali voi esiintyä laajasti aluminosilikaattina. Tämä rakenne on tyypillinen feldspaatteihin (alkali- ja plagioklaasifeldspaatit), sekä feldspathoideihin ja zeoliitteihin.

Tektosilikaatteja esiintyy monin tavoin: kvartsiryhmä koostuu SiO2:n tetraedreistä ilman merkittäviä korvauksia; kvartsin lisäksi suuria ryhmiä ovat feldspar-ryhmä (esim. ortoklaasi, mikroliini ja plagioklaasit) sekä feldspathoidit (esim. nepheliini), jotka ovat tiiviisti kytkeytyneitä mutta ominaisuuksiltaan vähän poikkeavia. Zeoliitit muodostavat avoimia runkoja, joiden kanavat ja tilat voivat tarttua vesi- ja kationimolekyylejä, jolloin niillä on tärkeä rooli katalyysissä ja ioninvaihdossa. Sokeri; joidenkin silikaattien polymorfit, kuten kvartsin trigljomit tai tridymiit, muodostavat myös tektosilikaattiverkkoja.

Esiintyminen ja merkitys luonnossa ovat laajat: tektosilikaatit muodostavat suurimman osan maapallon kuorikerroksesta, ja feldsitasit ovat erityisen runsaita maanäytteissä. Teollisesti ne ovat keskeisiä raaka-aineita lasi- ja keramiikkateollisuudessa (feldspaatit), kvartsia käytetään lasissa ja hiomissa, ja zeoliitteja hyödynnetään katalyyttina sekä ionien vaihtoon.

Käytännössä tektosilikaatit ovat olennainen osa geologista kehityskulkua ja niiden koostumus ja rakenne määräävät monien kivialojen ominaisuuksia sekä käytännön sovelluksia.