Przeczytaj
Charakterystyka związków krzemu
Krzem, czyli pierwiastek oznaczany symbolem , znajduje się w 14. grupie układu okresowego oraz 3. okresie, co z kolei oznacza, że zawiera 14 protonów i 14 elektronów.
Związki krzemu pełnią znaczącą funkcję w budowie geologicznej Ziemi. Ich zawartość w zewnętrznych strefachzewnętrznych strefach powłoki ziemskiej wynosi ok. 27%. Krzem nie występuje jednak w postaci wolnej. W przyrodzie najczęściej spotykany jest w postaci związanej – krzemionki lub krzemianów i glinokrzemianów, czyli stanowi główny składnik skał tworzących skorupę ziemską. Krzemionka, występuje w kilku odmianach polimorficznychodmianach polimorficznych, takich jak kwarc, trylobit, krystobalit, opal czy chalcedon. Krzemiany stanowią najliczniejszą grupę minerałówminerałów w przyrodzie, bo aż ok. 90% skał na Ziemi, w tym 60% z nich to grupa skaleni, 12% kwarc, 15% to oliwiny, pirokseny i amfibole, a 3% to miki i pozostali przedstawiciele tej grupy. W przyrodzie występuje ok. 500 znanych krzemianów, z których ok. 40 to minerały powszechnie spotykane.
Na podstawie badań rentgenostrukturalnych, określono, że podstawową jednostką strukturalną krzemianów jest tetraedr, zbudowany z jonów krzemu i tlenu. Wewnętrznie ułożony jon krzemu jest otoczony przez cztery duże jony tlenu ,znajdujące się na jego wierzchołkach.

czerwone kulki – atomy tlenu, szara kulka – atom krzemu.
W utworzonym czworościanie występują silne wiązania pomiędzy atomami krzemu i tlenu, dzięki którym jon ten charakteryzuje się dużą stabilnością. Różnica elektroujemności pomiędzy tymi atomami wynosi 1,7, ale wiązanie rozpatruje się jako wiązanie pośrednie pomiędzy wiązaniem kowalencyjnym, a jonowym. Poprzez utworzenie wiązań jonowych z innymi pierwiastkami, dochodzi do neutralizacji ładunku elektrycznego.

Glin (), charakteryzujący się zbliżonym promieniem jonowym w stosunku do krzemu, może tworzyć bardzo podobne układy, oparte na tożsamych strukturach. Zajmuje on miejsce w środku tetraedru lub, jak inne metale, może pełnić funkcje kationu i brać udział w tworzeniu wiązania między innymi czworościanami. W ten sposób tworzą się glinokrzemiany, które najczęściej występują w postaci skaleni.
Klasyfikacja krzemianów opiera się na różnych ustawieniach i łączeniach czworościanów. Badania rentgenostrukturalne umożliwiły podzielenie ich na siedem typów.
Przykłady krzemianów
- Nazwa kategorii: KRZEMIANY
- Nazwa kategorii: krzemiany wyspowe
- Nazwa kategorii: willemit
- Nazwa kategorii: oliwiny
- Nazwa kategorii: granat
- Nazwa kategorii: cyrkon
- Nazwa kategorii: andaluzyt
- Nazwa kategorii: sylimanit
- Nazwa kategorii: dysten = kyanit
- Nazwa kategorii: topaz
- Nazwa kategorii: staurolit
- Nazwa kategorii: sfen Koniec elementów należących do kategorii krzemiany wyspowe
- Nazwa kategorii: krzemiany grupowe
- Nazwa kategorii: hemimorfit
- Nazwa kategorii: zoisyt
- Nazwa kategorii: epidot
- Nazwa kategorii: wezuwian
- Nazwa kategorii: prehnit Koniec elementów należących do kategorii krzemiany grupowe
- Nazwa kategorii: krzemiany pierścieniowe
- Nazwa kategorii: aksynit
- Nazwa kategorii: beryl
- Nazwa kategorii: turmalin
- Nazwa kategorii: dioptaz Koniec elementów należących do kategorii krzemiany pierścieniowe
- Nazwa kategorii: krzemiany łańcuchowe
- Nazwa kategorii: enstaty
- Nazwa kategorii: diopsyd
- Nazwa kategorii: spodumen
- Nazwa kategorii: rodonit
- Nazwa kategorii: wollastonit Koniec elementów należących do kategorii krzemiany łańcuchowe
- Nazwa kategorii: krzemiany wstęgowe
- Nazwa kategorii: antofyllit
- Nazwa kategorii: tremolit
- Nazwa kategorii: hornblenda Koniec elementów należących do kategorii krzemiany wstęgowe
- Nazwa kategorii: krzemiany warstwowe
- Nazwa kategorii: serpentyn
- Nazwa kategorii: talk
- Nazwa kategorii: muskowit
- Nazwa kategorii: biotyt
- Nazwa kategorii: kaolinit
- Nazwa kategorii: illit
- Nazwa kategorii: montmorillonit Koniec elementów należących do kategorii krzemiany warstwowe
- Nazwa kategorii: krzemiany szkieletowe
- Nazwa kategorii: kwarc
- Nazwa kategorii: opal
- Nazwa kategorii: skalenie
- Nazwa kategorii: ortoklaz
- Nazwa kategorii: plagioklazy
- Nazwa kategorii: skaleniowce
- Nazwa kategorii: nefelin
- Nazwa kategorii: leucyt
- Nazwa kategorii: lazuryt
- Nazwa kategorii: zeolity
- Nazwa kategorii: natrolit
- Nazwa kategorii: heulandyt Koniec elementów należących do kategorii krzemiany szkieletowe
- Elementy należące do kategorii KRZEMIANY
- Elementy należące do kategorii krzemiany wyspowe
- Elementy należące do kategorii krzemiany grupowe
- Elementy należące do kategorii krzemiany pierścieniowe
- Elementy należące do kategorii krzemiany łańcuchowe
- Elementy należące do kategorii krzemiany wstęgowe
- Elementy należące do kategorii krzemiany warstwowe
- Elementy należące do kategorii krzemiany szkieletowe
Krzemiany wyspowe
Krzemiany grupowe
Krzemiany pierścieniowe
Krzemiany łańcuchowe
Krzemiany wstęgowe
Krzemiany warstwowe
Krzemiany szkieletowe
Słownik
(franc. minéral „kopalnia”) pierwiastek chemiczny lub związek chemiczny, powstały w przyrodzie w wyniku naturalnych procesów geologicznych lub kosmologicznych, o określonym składzie chemicznym i właściwościach chemicznych i fizycznych oraz strukturze krystalicznej
(gr. polimorfizm - „wielopostaciowość”, „krystal”); występowanie tej samej pod względem składu chemicznego substancji złożonej w dwóch lub więcej odmianach krystalicznych (krystalograficzne układy), różniących się budową wewnętrzną i związanymi z nią postaciami krystalograficznymi oraz właściwościami fizycznymi i niektórymi właściwościami chemicznymi
minerał, odmiana polimorficzna tlenku krzemu(IV) ; jeden z najpospolitszych minerałów skorupy ziemskiej; jest gł. składnikiem wielu skał magmowych (np. granitów), osadowych (np. piasków, piaskowców) i metamorficznych (np. kwarcytów, gnejsów); stosowany w przemyśle szklarskim, ceramicznym i in., w metalurgii (żelazokrzem), optyce (wyrób soczewek, pryzmatów), odmiany szlachetne są używane w jubilerstwie
gromada wymarłych morskich stawonogów; pojawiły się w połowie wczesnego kambru a wyginęły w permie; pozostały po nich skamieniałe kształty

rzadki minerał należący do krzemianów; cenny w kręgach jubilerskich. Zazwyczaj tworzy kryształy, mające budowę ośmiościanu lub sześcianu; może występować w skupieniach zbitych, drobnoziarnistych, kulistych, groniastych, włóknistych; krystobality są przezroczyste, kruche i lekkie; występują w postaci niewielkich kryształów osiągających wielkość kilku milimetrów
mineraloid zaliczany do krzemianów; najbardziej znany naturalny kryształ fotoniczny; niektóre odmiany wykazują zjawiska optyczne, takie jak: opalizację, opalescencję, efekt kociego oka, asteryzm; posiada wiele barw i odmian, z których w jubilerstwie największym powodzeniem cieszy się opal szlachetny

miner. skrytokrystaliczna, zbita odmiana kwarcu; składa się z włóknistych kryształów tworzących skupienia nerkowate, groniaste, naciekowe lub warstwowe; barwa bardzo różnorodna; odmiany ładnie zabarwione używane jako kamienie ozdobne (czerwonobrunatny karneol, zielony chryzopraz, oliwkowozielona plazma, ciemnozielony z czerwonymi plamkami heliotrop, lub różnobarwnie wstęgowany agat)

strukturalna analiza kryształów, jeden z działów krystalografii, który obejmuje metody obliczeniowe, mające na celu określanie pozycji atomów w komórce elementarnej kryształu na podstawie natężeń wiązek promieni rentgenowskich, odbitych od płaszczyzn sieciowych tego kryształu, rejestrowanych metodami goniometrycznymi (goniometr rentgenowski) lub dyfraktometrycznymi (dyfraktometr rentgenowski)
grupa minerałów skałotwórczych; glinokrzemiany szkieletowe (przestrzenne) potasu, sodu i wapnia oraz baru, mające zdolność tworzenia szeregów izometrycznych (kryształów mieszanych)
grupa minerałów, krzemiany magnezu i żelaza ; tworzą szereg izomorficzny, którego skrajnymi członami są: krzemian magnezu i krzemian żelaza ; ogniwami pośrednimi są: chryzolit, hialosyderyt, hortonolit. Najczęściej mają barwę oliwkowozieloną, ciemnozieloną, żółtozieloną, brunatnawą
grupa pospolitych minerałów skałotwórczych, krzemiany i glinokrzemiany łańcuchowe, o ogólnym wzorze: , gdzie pozycję MIndeks dolny 22może zajmować , , , , , , pozycję MIndeks dolny 11 — , , , , pozycję T — , częściowo podstawiony przez , rzadziej
(gr. amphíbolos „dwuznaczny”, „wątpliwy”) grupa minerałów, krzemiany i glinokrzemiany wstęgowe, gł. żelaza, wapnia, magnezu i sodu, o bardzo zróżnicowanym składzie chemicznym (stąd nazwa)
(łac. mica „ziarno”; micare „błyszczeć”) grupa minerałów skałotwórczych, krzemianów i glinokrzemianów
krzemionka w różnych odmianach polimorficznych (kwarc, trydymit, krystobalit) występuje w zewnętrznej warstwie Ziemi nazywanej inaczej Si. Warstwa ta tworzy większość skał tworzących skorupę Ziemską
Bibliografia
Endyklopedia PWN
Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2012.
Krzem, online: https://pl.wikipedia.org/wiki/Krzem, dostęp: 23.04.2021.
Krzemiany, online: https://pl.wikipedia.org/wiki/Krzemiany, dostęp: 23.04.2021.
Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2012.

























