Gerüstsilikate

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Silikatgerüst des Orthoklas (Blickrichtung entlang der c-Achse): Darstellung der Atome links (rot: Si, blau: O) und der sich daraus ergebenden Silikattetraeder (rechts).

Als Gerüstsilikate (Tektosilikate) bezeichnet man Silikate, deren Silikatanionen aus einem Gerüst eckenverknüpfter SiO4- und AlO4-Tetraeder bestehen.[1]

Zu dieser Abteilung der Silikate zählen mit den Feldspäten und Feldspatvertretern (z. B. Nephelin, Leucit) die häufigsten Minerale der Erdkruste.[2][3][4] Die technisch wichtigen und auch in der Natur verbreiteten Minerale der Zeolithgruppe sind, mit wenigen Ausnahmen, ebenfalls Gerüstsilikate.

Die Silikatgerüste umschließen größere Hohlräume, in denen große Kationen wie K, Cs, Ca, Ba, Sr oder auch Moleküle wie NH4, Wasser oder weitere Komplexanionen wie SO4 Platz finden. Aufgrund ihrer meist lockeren Struktur zeichnen sich die Gerüstsilikate durch eine geringe Dichte, Lichtbrechung und mittlere Härte (4–6) aus.[5]

Viele der Alumosilikatgerüste sind von weiten, offenen Kanälen durchzogen (Zeolithe), die z. B. Wasser oder Kationen aufnehmen und abgeben können, ohne dass das Silikatgerüst instabil wird. Darauf basiert die technische Anwendung dieser Minerale als Ionentauscher oder Molekularsiebe.

Klassifikation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nach Liebau[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Klassifikation von Liebau behandelt die Gerüstsilikate als eine Verknüpfung von Silikatketten zu Gerüsten, die in drei Dimensionen unbegrenzt sind und unterteilt die Gerüstsilikate anhand der Periodizität und Verzweigung der Silikatketten, die die Schichten aufbauen.[1]

Periodizität:

Sie gibt an, nach wie vielen Silikatkettengliedern (SiO4- Tetraeder) sich der Aufbau einer Kette wiederholt.[1]

Verzweigung:

Sie gibt an, ob von einer Silikatkette weitere SiO4- Tetraeder abzweigen. Man unterscheidet zwischen offen verzweigten Silikatketten und zyklisch verzweigten Silikatketten, bei denen die von der Kette abzweigenden SiO4- Tetraeder geschlossene Ringe formen.[1]

Nach Strunz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ebenso wie bei den Schichtsilikaten übernimmt die Strunz'sche Klassifikation der Gerüstsilikate nicht die Nomenklatur und Kriterien von Libau. Die Strunz'sche Systematik unterteilt die Gerüstsilikate anhand des Einbaus von zeolithischen Wasser in die Struktur in die Abteilungen „Gerüstsilikate (Tektosilikate) ohne zeolithisches H2O“ (9F) und „Gerüstsilikate (Tektosilikate) mit zeolithischem H2O“ (9G). Die weitere Einteilung erfolgt anhand der Größe und Verknüpfung der Silikatringe, aus denen sich die Silikatgerüste zusammensetzen sowie dem Auftreten weiterer Anionen.[2][3][4]

9.F Gerüstsilikate (Tektosilikate) ohne zeolithisches H2O[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

9.FA Gerüstsilikate (Tektosilicates) ohne weitere Anionen[2][3][4]

9.FB Gerüstsilikate (Tektosilicates) mit weiteren Anionen[2][3][4]

9.G Gerüstsilikate (Tektosilikate) mit zeolithischem H2O; Familie der Zeolithe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

9.GA Zeolithe mit vierer-Ring Ketten über ein fünftes Si verbunden[3][4]

9.GB Ketten von einfach verbundenen vierer-Ringen[3][4]

9.GC Ketten doppelt verbundener vierer-Ringe[3][4]

9.GD Ketten von fünfer-Ringen[3][4]

9.GE Tafeln mit 4-4-1-1 Struktureinheiten[3][4]

9.GF Leucit-Typ-Gerüste[3][4]

9.GG Käfige und Doppelkäfige von 4-, 6-, und achtfach-Ringen[3][4]

9.GH. Unklassifizierte Zeolithe[4]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • F. Liebau (1982): Classification of Silicates in: Reviews in Mineralogy Volume 5: Orthosilicates; Mineralogical Society of America

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d Liebau 1982
  2. a b c d Mineralklasse-9.F nach Strunz 9. Auflage
  3. a b c d e f g h i j k Nickel-Strunz Silicates Classification (Version 10)
  4. a b c d e f g h i j k l Nickel-Strunz Classification – Tektosilicates 10th edition
  5. Universität Tübingen: Systematik der Mineralien – Tektosilikate (Gerüstsilikate)