1. monoinokrzemiany o prostych, pojedynczych łańcuchach ( M=1, s=2), 2. monoinokrzemiany o rozgałęzionych, pojedynczych łańcuchach ( M=1, s 1), 3.

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "1. monoinokrzemiany o prostych, pojedynczych łańcuchach ( M=1, s=2), 2. monoinokrzemiany o rozgałęzionych, pojedynczych łańcuchach ( M=1, s 1), 3."

Renata Skrzypczak
5 lat temu
Przeglądów:

1 Polikrzemiany Inokrzemiany - krzemiany łańcuchowe Podział inokrzemianów 1. monoinokrzemiany o prostych, pojedynczych łańcuchach ( M=1, s=2), 2. monoinokrzemiany o rozgałęzionych, pojedynczych łańcuchach ( M=1, s 1), 3. diinokrzemiany o prostych łańcuchach podwójnych (M = 2, s 2), 4. diinokrzemiany o rozgałęzionych łańcuchach podwójnych (M = 2, s 1), 5. oligoinokrzemiany o łańcuchach wielokrotnych (M >2, s 2).

2 Klasyfikacja anionów krzemotlenowych wg Lieba a 1. najwaŝniejszy dzielący aniony na cztery rodzaje to wymiar - D, 2. drugi w kolejności waŝności to wielokrotność M (przy tej samej wartości D), gdyby zaś przy tej samej wartości wielokrotności istniały róŝne konformacje to wówczas naleŝy dodatkowo stosować parametr s czyli rzędowość tetraedrów, 3. ostatni w kolejności parametr - periodyczność P będzie stosowana dla anionów polimerycznych (D = 1, 2 i 3), określi ona wielkość elementu powtarzalnego (motyw struktury anionu) wyraŝonego liczbą tetraedrów lub wynikająca z przemienności krotność pierścieni dla polianionów o D = 2 i 3. Przemienność i krotność pierścieni mogą być stosowane zamiennie i są równowaŝne.

3 Główne grupy anionów krzemotlenowych 1. 0D nie polimeryczne mono- oligoi cyklokrzemiany, 2. 1D-polikrzemiany łańcuchowe, 3. 2D-polikrzemiany warstwowe, 4. 3D-polikrzemiany szkieletowe.

4 Monoinoaniony krzemotlenowe Monoinokrzemiany D = 1 M = 1 Wzór anionu Parametry P i s Si:O Proste dwuprzemienne Proste trójprzemienne Proste czteroprzemienne : Proste P przemienne [ 2 Si 2 O 6 ] 4- [ 3 Si 3 O 9 ] 6- [ 4 Si 4 O 12 ] 8- : [ P Si P O 3P ] 2P- P = 2 s=2 P = 3 s=2 P = 4 s=2 P < 12 s = 2 1 : 3 1 : 3 1 : 3 Rozgałęzione dwuprzem. - otwarte s1/s3 = 1:1 - otwarte s1/s2/s3= 1:1:1 [ 2 Si 8-4 O 12 ] [ 2 6- Si 3 O 9 ] P = 2 s = 1 i s = 3 s=1, s=2, s =3 1 : 3 1 : 3 Rozgałęzione trójprze. - otwarte s1/s2/s3=1:2:1 - zamkn. s2/s3 = 1 : 1 [ 3 Si 4 O 12 ] 8- [ 3 Si 4 O 11 ] 6- P = 3 s=1, s=2, s=3 s=2, s=3 1: 3 1 : 2.75

5 Oligoinoaniony krzemotlenowe Oligoinokrzemiany D = 1 M > 1 Wzór anionu Parametry Si : O Dipolikrzemiany proste - dwuprzem. s2/s3=1:1 - dwuprzem. s3 - trójprzem. s2/s3=4:2 - trójprzem. s2/s3=2:4 - trójprzem. s3 - czteroprzem. s3 (dipolikrzemiany rozgałęzione są b.rzadkie) [ 2 6- Si 4 O 11 ] [ 2 Si 4-4 O 10 ] [ Si 6 O 17 ] [ 3 8- Si 6 O 16 ] [ 3 8- Si 6 O 15 ] [ 4 8- Si 8 O 20 ] M = 2 P=2, s=2, s=3 P=2, s = 3 P=3, s=2, s=3 P=3, s=2, s=3 P=3, s = 3 P=4, s = 3 1 : : : : : 2.5 1: 2.5 Tripolikrzemiany proste - dwuprzem. s2/s3=2:4 - : - dwuprzem. s3 - trójprzem. s2/s3 - : - trójprzem. s3...itd. [ 2 8- Si 6 O 16 ] : 2 0 [ Si 6 O 12 ] [ Si 9 O 25 ] : [ 3 0 Si 9 O 18 ] M = 3 P=2, s=2, s=3 : P=2, s = 3 P=3, s =2, s=3 : P=3, s = 3 1 : 2.66 : 1 : 2 1 : 2.77 : 1 : 2 Oligopolikrzemiany proste (znane dla M 5 i są one wyłącznie nie rozgałęzione) [ P Si MP O 3MP-l ] : [ P Si MP O 2MP ] M >2, P>2 s = 2, s = 3 : s = 3 <1: 2.75 : 1 : 2

6 Monoinoaniony o róŝnej przemienności

7 Monoinokrzemiany o prostym łańcuchu P = 2 Me [ 2 Si O ] (pirokseny) 4/n 2 6 Wzór Przykłady znanych związków Me + 4[Si 2 O 6] Li 4 [Si 2 O 6 ], Na 4 [Si 2 O 6 ], Ag 4 [Si 2 O 6 ], Me 2+ Mg 2[Si 2 O 2 [Si 2 O 6 ], Sr 2 [Si 2 O 6 ], Ba 2 [Si 2 O 6 ], 6] Mg 2 [Si 2 O 6 ], Fe 2 [Si 2 O 6 ], Mn 2 [Si 2 O 6 ], Zn 2 [Si 2 O 6 ], Me + 2Me 2+ [Si 2 O 6] Na 2 Zn[Si 2 O 6 ], Na 2 Ba[Si 2 O 6 ], Me 2+ Me 2+ [Si 2 O MgFe[Si 2O 6 ], MgMn[Si 2 O 6 ], MgCa[Si 2 O 6 ], 6] CaFe[Si 2 O 6 ], CaMn[Si 2 O 6 ], CaCo[Si 2 O 6 ], CaNi[Si 2 O 6 ], Me + Me 3+ LiAl[Si [Si 2 O 2 O 6 ], LiFe[Si 2 O 6 ], LiSc[Si 2 O 6 ], 6] NaAl[Si 2 O 6 ], NaFe[Si 2 O 6 ], NaCr[Si 2 O 6 ], NaSc[Si 2 O 6 ], Czerwonym kolorem zaznaczono związki o strukturze piroksenu

8 RóŜne formy łańcuchów 2- przemiennych

9 Polimorfizm moninokrzemianu magnezu Mg [ 2 Si O ] klinoenstatyt (P2 1 /c) trwały do temp. 570 o C, 2. ortoenstatyt (Pbca) trwały od 570 do 990 o C, 3. protoenstatyt (Pbcn) trwały powyŝej 990 o C do temp. topienia inkogruentnego 1550 o C, 4. MgSiO 3 syntetyczny(cmma) metatrwały w całym zakresie 4. MgSiO 3 syntetyczny(cmma) metatrwały w całym zakresie temperatur,

10 RóŜne konformacje monoinoanionów w strukturach odmian Mg 2 [ 2 Si 2 O 6 ] enstatyt protoenstatyt syntetyczny

11 Struktury Mg 2 [Si 2 O 6 ] klinoenstatytu, protoenstatytu, enstatytu, synt. Mg[SiO 3 ]

12 Szeregi izomorficzne piroksenów o kationach o promieniach jonowych zbliŝonych do Mg 2+ np. Fe 2 [Si 2 O 6 ], Mn 2 [Si 2 O 6 ], - dwu-kationowe z wapniem np. CaMg[Si 2 O 6 ], CaFe[Si 2 O 6 ], CaMn[Si 2 O 6 ], dwu-kationowe z kationem alkalicznym np. LiAl[Si 2 O 6 ], NaAl[Si 2 O 6 ], NaFe[Si 2 O 6 ]

13 Monoinokrzemiany proste o P>2

14 Konformacje łańcucha trójprzemiennego Ca 3 [ 3 Si 3 O 9 ] wolastonit 1T Ca 3 [ 3 Si 3 O 9 ] wolastonit 2M HnaMn 2 [ 3 Si 3 O 9 ] serandyt Na 4 Be 2 Sn[ 3 Si 3 O 9 ] 2 - sorensenit

15 Monoinokrzemiany trójprzemienne Monoinokrzemiany wapnia Ca 3 [ 3 Si 3 O 9 ] wolastonit 1T, Ca 3 [ 3 Si 3 O 9 ] wolastonit 2M, Ca 4 [ 3 Si 3 O 9 ](OH) 2 - foszagit, Ca 6 [ 3 Si 3 O 9 ](OH) 6 - hillebrandyt Ca 5 [ 3 Si 3 O 8 (OH)] 8H 2 O tobermoryt Monoinokrzemiany wielokationowe (Ca,Mn) 3 [ 3 Si 3 O 9 ] bustamit NaCa 2 [ 3 Si 3 O 8 (OH)] pektolit NaMn 2 [ 3 Si 3 O 8 (OH)] serandyt Na 2 Zr[ 3 Si 3 O 9 ] 3H 2 O - hilairyt Na 4 Be 2 Sn[ 3 Si 3 O 9 ] 2 2H 2 O - sorensenit

16 Struktury odmian polimorficznych Ca [ 3 Si O ] wolastonit 1T wolastonit 2M

17 Hydroksymonoinokrzemiany wapnia Ca 4 [ 3 Si 3 O 9 ](OH) 2 - foshagit Ca 5 [ 3 Si 3 O 8 (OH)] 8H 2 O tobermoryt

18 Monoinokrzemiany proste o P > 3 Periodyczność Wzór koordynacyjny Pochodzenie Na 2 Cu 3 [ 4 Si 4 O 12 ] syntetyczny P = 4 Ca 3 Mn 2 [ 4 Si 4 O 12 ]O 2 syntetyczny Sr 2 V 2 [ 4 Si 4 O 12 ]O 2 Ba 2 V 2 [ 4 Si 4 O 12 ]O 2 Na 2 BaTi 2 [ 4 Si 4 O 12 ]O 2 Sr 3 (Ti,Fe 3+ )[ 4 Si 4 O 12 ] Haradait Suzukiit Batisit Ohmilit P = 5 Mn 5 [ 5 Si 5 O 15 ] LiMn 4 [ 5 Si 5 O 14 (OH)] (Mn,Ca) 5 [ 5 Si 5 O 15 ] Syntetyczny Syntetyczny Rhodonit NaCaMn 3 [ 5 Si 5 O 14 (OH)] Marsturit Na 6 Be 3 [ 6 Si 6 O 18 ] Chkalowit P = 6 Ca 2 Sn 2 [ 6 Si 6 O 18 ] 4 H 2 O Stokesyt P = 7 Mn 7 [ 7 Si 7 O 21 ] Syntetyczny (Fe,Mn) 7 [ 7 Si 7 O 21 ] Piroksmanganit P = 12 Pb 12 [ 12 Si 12 O 36 ] Alamozyt

19 Struktury monoinokrzemianów o P>3 Sr 2 V 2 [ 4 Si 4 O 12 ]O 2 haradait P = 4 (Mn,Ca) 5 [ 5 Si 5 O 15 ] rhodonit P = 5

20 Monoinokrzemian ołowiu (alamozyt) Pb 12 [ 12 Si O ] P = 12 36

21 Monoinokrzemiany rozgałęzione (a) NaK 2 Mg 2 FeTi 2 [ 2 Si 4 O 12 ] 2 (O,OH,F) 7 astrophylit, (b) Na 2 Fe 5 Ti[ 2 Si 6 O 18 ]O 2 aenigmatyt, (c) Fe 6 2+ Fe 3 3+ [ 4 Si 6 O 17 ]O 3 (OH) 5 - deeryt

22 Proste aniony diinokrzemianowe łańcuchy podwójne krzemiany wstęgowe

23 Amfibole diinokrzemiany proste P=2 gdzie A 0-1 X 2 Y 5 [Si 4 O 11 ](OH) 2 A = kationy Na + lub K + w koordynacji 10 12, X = Ca, Na, Mg, Fe 2+, Mn w koordynacji 6 8, Y = Mg, Fe 2+, Mn, Al, Cr, Fe 3+, Ti w koordynacji 6 - rombowe magnezowo-ŝelazowe (ortoamfibole), - jednoskośne magnezowo-ŝelazowe (klinoamfibole), - jednoskośne dipolikrzemiany wapnia, - jednoskośne dipolikrzemiany metali alkalicznych. Mg 7 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 - Fe 7 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 Ca 2 Mg 5 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 - Ca 2 Fe 5 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2

24 Fragment struktury diinokrzemianu magnezu Mg [ 2 Si O ] (OH)

25 Skład chemiczny amfiboli

26 Diinoaniony [ 2 Si O ] 6 - w strukturze 4 11 klino- i ortoamfiboli

27 Struktury diinokrzemianu magnezu Mg [ 2 Si O ] (OH) rombowy antofyllit jednoskośny cummingtonit

28 Diinokrzemiany o strukturze amfiboli Nazwa grupy Orto-amfibole Klino-amfibole Amfibole Ca Amfibole alkal. Przykłady (Mg,Fe) 7 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (antofyllit ferro-antofyllit) Mn 2 (Mg,Fe) 5 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (mangan-antofyllit) Li 2 (Al,Mg,Fe) 3 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (holmquistyt) (Mg,Fe) 7 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (cummingtonit gruneryt) Mn 2 (Mg,Fe) 5 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (dannenmoryt) Li 2 (Al,Mg,Fe) 3 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (klino-holmquistyt) Ca 2 (Mg,Fe) 5 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (tremolit ferroaktynolit) (Ca,Na) 2-3 (Mg,Fe 2+,Al,Fe 3+ ) 5 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (hornbl.) (Ca,Na) (Mg,Fe) 4 (Al,Fe )[ Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (winchit) Na 2 (Mg,Fe) 3 Al 2 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (glaukofan) Na 2 Fe 2+ 3Fe 3+ 2[ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (riebeckit) Na(CaNa)(Mg,Fe) 5 [ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (richteryt) NaNa 2 Mg 4 Al[ 2 Si 4 O 11 ] 2 (OH) 2 (eckermannit)

29 Sposoby łączenia łańcuchów o P = 3 Ca 6 [ 3 Si 6 O 17 ](OH) 2 ksonotlit Ca 5 [ 3 Si 9 O 23 ] 9H 2 O - okenit Na 2 Zr[ 3 Si 6 O 15 ] 3H 2 O - elpidyt

30 Ca [ 3 Si O ](OH) ksonotlit

31 Oksydiinokrzemian Na 4 Ti 2 [ 4 Si 8 O 20 ]O 2 narsarsukit

32 Oligoinokrzemiany baru Ba 4 [ 2 Si 6 O 16 ], Ba 5 [ 2 Si 8 O 21 ], Ba 6 [ 2 Si 10 O 26 ]

33 Fyllokrzemiany (krzemiany warstwowe) 1. Rodzaje fylloanionów (anionów warstwowych). 2. Monofyllokrzemiany. 3. Warstwy o pierścieniach 6 członowych. 4. Krzemiany pakietowe

34 Fyllopolianiony krzemotlenowe Fyllokrzemiany D = 2 Wzór anionu Parametry Si : O Monofyllokrzemiany - proste dwuprzemienne - proste trójprzemienne - czteroprzemienne - sześcioprzemienne : - P - przemienne [ 2 Si 2 O 5 ]? 2- [ 3 Si 6 O 15 ]? 6- [ 4 Si 4 O 10 ]? 4- [ 6 Si 6 O 15 ]? 6- : [ P Si P O 2.5P ]? P- M=1, s=3 [ 6 ] [ 4,6,8 ] [ 4,8 ] [ 4,6,12 ] : [ 4,6,8,12 ] 1 : : 2.5 Difyllokrzemiany - dwuprzem. s3/s4=1:1 - dwuprzem. s4 - czteroprzem. s4 - czteroprzem. s3/s4= 1:1 : - P - przem. S3/s4 = 1:1 - P - przem. S3 [ 2 Si 4 O 9 ]? 2- [ 2 Si 2 O 4 ]? 0 [ 4 Si 8 O 18 ]? 4- [ 4 Si 4 O 8 ]? 0 : [ P Si P O 4.5P ]? P- [ P Si P O 2p ]? 0 M=2, s=3, s=4 [ 4,6 ] [ 4,] [ 4,6 ] [ 4,6 ] : [ 4,6,8,12 ] [ 4,6,8,12 ] 1 : : 2 1 : 2,25 1 : 2 : 1 : : 2

35 Monofylloaniony krzemotlenowe

36 Monofylloaniony o pierścieniach [6] (dwuprzemienne) Mg 6 [ 2 Si 4 O 10 ](OH) 8 antygoryt, Ba 2 [ 2 Si 4 O 10 ] sanbornit Al 4 [ 2 Si 4 O 10 ](OH) 8 kaolinit,

37 Pakiety warstw typu 1 : 1 i 2 : 1

38 Oktaedryczne warstwy metalotlenowe Mg(OH) 2 brucytowa Al(OH) 3 gibsytowa

39 Łączenia oktaedrów i tetraedrów w pakiecie warstw

40 UłoŜenie pakietów w krysztale trioktaedrycznych 1:1 trioktaedrycznych 2:1

Podobne dokumenty

1. Podział inokrzemianów 2. Monoinokrzemiany dwuprzemienne P = 2 3. Monoinokrzemiany proste o P>2 4. Monoinokrzemiany o łańcuchu rozgałęzionym 5.

1. Podział inokrzemianów 2. Monoinokrzemiany dwuprzemienne P = 2 3. Monoinokrzemiany proste o P>2 4. Monoinokrzemiany o łańcuchu rozgałęzionym 5. Diinokrzemiany dwuprzemienne 6. Diinokrzemiany proste i