Rozdíl mezi silikátovými a nesilikátovými minerály

Existuje mnoho různých druhů minerálů. Lze je však rozdělit do dvou širokých tříd, na silikátové a nesilikátové minerály. Křemičitany jsou hojnější, i když velmi běžné jsou také křemičitany. Nejen, že vykazují rozdíly v jejich složení, ale také v jejich struktuře. Struktura silikátů má tendenci být složitější, zatímco struktura jiných než silikátů vykazuje velkou variabilitu.

Všechny křemičité minerály obsahují křemík a kyslík - dva nejhojnější prvky v zemské kůře. Křemičitany jsou zdaleka hojnější ze dvou skupin minerálů, které obsahují přibližně 75 procent všech známých minerálů a 40 procent nejběžnějších minerálů. Prakticky všechny vyvřeliny jsou vyrobeny ze silikátových minerálů; většina metamorfovaných a mnoho sedimentárních hornin se vyrábí také z křemičitanů. Na základě své struktury je lze rozdělit do menších skupin.

Křemičitany jsou rozděleny do různých skupin na základě jejich struktury. Prvním z nich jsou neosilikáty, které jsou tvořeny z atomů uspořádaných do čtyřstranných tvarů zvaných čtyřstěn, se čtyřmi kyslíky na každé jednotce, která se může spojit s atomy uspořádanými do jiných tvarů obsahujících kladně nabité ionty (kationty), jako je hliník nebo draslík. Sorosilikáty mají jednotky dvou čtyřstěnů, které sdílejí jeden atom kyslíku, zatímco cyklosilikáty mají kruhy čtyřstěnů, přičemž každý čtyřstěn sdílí se svými sousedy dva atomy kyslíku. Uprostřed těchto prstenů se mohou zachytit kationty. Inosilikáty mají spojité řetězce čtyřstěnných jednotek, z nichž každá sdílí se svými sousedy dva kyslíky. Phyllosilicates mají listy tetrahdra, každý z nich sdílí tři kyslíky s bezprostředními sousedy; listy jsou odděleny jinými skupinami a uspořádáním a kationty mohou být zachyceny v mezerách mezi čtyřstěnmi. Nakonec tektosilikáty mají souvislou strukturu čtyřstěnů, přičemž každý sdílí všechny čtyři atomy kyslíku se svými sousedy.

Ne-křemičitany jsou minerály, které neobsahují jednotky křemíku a kyslíku charakteristické pro křemičitany. Mohou obsahovat kyslík, ale ne v kombinaci se silikonem. Jejich struktura má tendenci být variabilnější a méně složitá než struktura silikátů, i když je také lze rozdělit do různých tříd na základě jejich složení. Sírany například zahrnují síranový anion SO4 s nábojem minus 2, zatímco oxidy zahrnují kyslík ve spolupráci s kovem, jako je hliník. Mnoho nesilikátů je ekonomicky důležitých, zejména těch, které obsahují cenné kovy.

Mezi běžné příklady silikátových minerálů patří křemen, oliviny a granátové minerály. Křemen je obzvláště běžný; například písek je složen převážně z křemene. Jedním z hojných nesilikátových minerálů je pyrit neboli „zlato blázna“, sloučenina železa a síry, která je dobře známá svým klamným kovovým leskem. Mezi další patří kalcit, ze kterého se tvoří vápenec a mramor, hematit, korund, sádra a magnetit, oxid železa známý svými magnetickými vlastnostmi.