Silikat

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.

Tüm silikat mineralleri, silisyum-oksijen tetrahedrosu (SiO44-) adı verilen aynı temel yapı taşlarına sahiptir. Bu yapı, her biri -2 değerlikli ve kovalet 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, SiO44- 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 O2- iyonu, tetrahedrin merkezinde bulunan Si4+ iyonlarıyla bağlı kendi valans elektronlarına sahiptir. her bir oksijende kalan 1- yüklü, komsu bir tetrahedrondaki bir diğer pozitif iyon veya silisyumla bağlanmaya elverişlidir.

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 oluşa bilir. Kristalleşme sırasındaki ortam ve erimiş kayaçların kimyasal bileşimi büyük oranda mineralleri oluşturur. Örneğin, bir silikat minerali olan olivin, yüksek sıcaklıklarda kristalleşirken kuvars nispeten daha düşük sıcaklıklarda kristalleşir.

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.

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.

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.

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. Hekzagonal simetri belirgindir ve genelde tetragonal mineraller olan zircon ve vesuvianit nezosilikarlardandır. Bir başka önemli mineral olan melilite ise bir sorosilikattır.