סיליקה טטרהדרון מוגדרת ומוסברת

click fraud protection

הרוב המכריע של המינרלים בסלעי כדור הארץ, מהקרום עד ליבת הברזל, מסווגים כימית כסיליקט. אלה מינרלים סיליקטיים כולם מבוססים על יחידה כימית הנקראת טטרהדרון סיליקה.

אתה אומר סיליקון, אני אומר סיליקה

השניים דומים, (אך אין להתבלבל איתם סיליקון, שהוא חומר סינטטי). הסיליקון, שמספרו האטומי הוא 14, התגלה על ידי הכימאי השבדי ג'ונס ג'ייקוב ברזליוס בשנת 1824. זהו היסוד השביעי השופע ביותר ביקום. סיליקה היא תחמוצת סיליקון - ומכאן שמו הנוסף סיליקון דו-חמצני - והיא המרכיב העיקרי בחול.

מבנה טטרהדרון

המבנה הכימי של סיליקה יוצר טטרהדרון. הוא מורכב מאטום סיליקון מרכזי המוקף בארבעה אטומי חמצן, איתם נקשר האטום המרכזי. הדמות הגיאומטרית המצוירת סביב הסדר הזה כוללת ארבעה צדדים, כאשר כל צד משולש שווה צלעות - א טטרהדרון. כדי לדמיין זאת, דמיין מודל תלת מימדי של כדור ומקל בו שלושה אטומי חמצן מחזיקים את שלהם אטום הסיליקון המרכזי, בדומה לשלוש רגלי הצואה, כאשר אטום החמצן הרביעי ניצב ישר מעל הגבול אטום מרכזי.

חמצון

מבחינה כימית, טטרהדרון הסיליקה עובד כך: לסיליקון יש 14 אלקטרונים, מתוכם שני מסלוליות הגרעין במעטה הפנימי ביותר ושמונה ממלאים את הקליפה הבאה. ארבעת האלקטרונים הנותרים נמצאים במעטפת ה"ערכיות "החיצונית ביותר שלה, ומשאירים אותם ארבעה אלקטרונים קצרים, ויוצרים, במקרה זה,

instagram viewer
קטיון עם ארבעה מטענים חיוביים. ארבעת האלקטרונים החיצוניים מושאלים בקלות על ידי אלמנטים אחרים. לחמצן שמונה אלקטרונים, ומשאירים אותו שני מעט קליפה שנייה מלאה. הרעב שלו לאלקטרונים הוא זה שהופך את החמצן לחזק כל כך מחמצן, אלמנט המסוגל לגרום לחומרים לאבד את האלקטרונים שלהם ובמקרים מסוימים להשפיל. לדוגמא, ברזל לפני חמצון הוא מתכת חזקה במיוחד עד שהוא נחשף למים, ובמקרה זה הוא יוצר חלודה ומשפיל.

ככזה, חמצן הוא התאמה מצוינת לסיליקון. רק במקרה זה הם יוצרים קשר חזק מאוד. כל אחד מארבעת החמצן שבטטרהדרון חולק אלקטרון אחד מאטום הסיליקון בקישור קוולנטי, ולכן אטום החמצן המתקבל הוא אניון עם מטען שלילי אחד. לכן הטטרדרון בכללותו הוא אניון חזק עם ארבעה מטענים שליליים, SiO44–.

מינרלים סיליקטיים

טטרהדרון הסיליקה הוא שילוב חזק ויציב מאוד שמתחבר בקלות למינרלים, חולק חמצן בפינותיהם. טטרה -ברה סיליקה מבודדת מופיעה בסיליקטים רבים כמו אוליבין, שם מוקפים הטטרה -דרה עם קטיוני ברזל ומגנזיום. זוגות טטרדרה (SiO7) מופיעים במספר סיליקטים, שהידוע שבהם הוא ככל הנראה המימורפיט. טבעות טטרהדרים (Si3O9 או Si6O18) מופיעים בבניטיטייט הנדיר ובטורמלין הנפוץ, בהתאמה.

עם זאת, רוב הסיליקטים בנויים משרשראות ארוכות וסדינים ומסגרות של טטרה -דרה סיליקה. ה פירוקסנים ואמפיבולים יש שרשראות בודדות וכפולות של טטרה -דרה סיליקה, בהתאמה. גיליונות טטרה-צמודים מקושרים מהווים את ה- micas, חרסינה ומינרלים אחרים מהפילוסיליקט. לבסוף, יש מסגרות של טטרה -דרה, בהן כל פינה משותפת, והתוצאה היא SiO2 נוסחה. קוורץ וה כפות שדה הם המינרלים הבולטים ביותר בסיליקט מסוג זה.

בהתחשב בשכיחות מינרלי הסיליקט, ניתן לומר בבירור כי הם מהווים את המבנה הבסיסי של כדור הארץ.

instagram story viewer