Co to jest glinokrzemian?
Glinokrzemian to dowolny z ogromnej liczby naturalnie występujących minerałów lub związków chemicznych zawierających glin i krzemian, który jest wykonany z krzemu i tlenu, a także ewentualnie innych pierwiastków, zwykle z metalu alkalicznego, takiego jak sód lub wapń. Wiele naturalnie występujących glinokrzemianów jest bardzo powszechnymi minerałami i chociaż mają one ten sam podstawowy skład chemiczny, mogą mieć różne właściwości fizyczne ze względu na sposób rozmieszczenia atomów lub cząsteczek. To samo można powiedzieć o właściwościach fizycznych wielu syntetycznych związków glinokrzemianowych.
Najbardziej podstawowe formy minerałów glinokrzemianowych mają podstawowy wzór chemiczny Al 2 SiO 5 . Kilka z tych minerałów stanowi podstawę wielu rodzajów gliny, szczególnie drobny minerał z białej gliny znany jako kaolin i jest wykorzystywany w produkcji ceramiki. Niektóre formy skalne glinokrzemianów o tej formule to siliminiany i andaluzyt. Inne naturalnie występujące minerały skalne w tej grupie zawierają również dodatkowe atomy innych pierwiastków, z których niektóre są bardzo dobrze znane, takie jak skaleń i topaz.
Wiele innych bardziej złożonych minerałów glinokrzemianowych występujących w naturze ma nieco inne wzory chemiczne i inne pierwiastki w ramach swojej struktury. Mineralne glinokrzemian sodu to glinokrzemiany zawierające atomy sodu, takie jak jadeit i albit. Inne mogą zawierać potas, wapń, siarkę, lit, a nawet kombinacje dwóch lub więcej z tych lub innych pierwiastków oprócz glinu i krzemianu. Niektóre przykłady tych minerałów obejmują plagioklaz, labradoryt i lazuryt.
Niektóre sztuczne związki glinokrzemianowe są ważne dla przemysłu i mają wiele zastosowań. Glinokrzemian sodu jest powszechnym dodatkiem do niektórych produktów spożywczych i działa jako środek przeciwzbrylający. Inne, bardziej złożone, glinokrzemiany sodu, znajdują zastosowanie w takich rzeczach, jak detergenty do prania. Zeolity to klasa uwodnionych minerałów glinokrzemianowych, z których wiele występuje naturalnie. Kilka sztucznych związków zeolitowych znajduje również zastosowanie w przemyśle.
Wiele krystalicznych form minerałów glinokrzemianowych to kamienie szlachetne i półszlachetne. Topaz, szmaragdy i inne beryle, turmaliny i granaty są minerałami glinokrzemianowymi, chociaż każdy jest złożonym glinokrzemianem zawierającym inne pierwiastki oprócz glinu, krzemu i tlenu. Szmaragdy i inne beryle to na przykład glinokrzemiany berylu. Granat jest rodzajem glinokrzemianu wapnia.
Należy pamiętać, że wiele glinokrzemianów może mieć identyczne wzory chemiczne, ale mają bardzo różne właściwości fizyczne. Wynika to z wielu czynników, ale przede wszystkim wynika ze sposobu ułożenia cząsteczek. Może to prowadzić do różnych struktur krystalicznych lub struktur krystalicznych, z których każda ma nieco inne właściwości fizyczne. Takie różnice mogą również wystąpić na poziomie molekularnym. Dwa minerały lub związki o identycznych wzorach chemicznych mogą mieć bardzo różne struktury molekularne, co powoduje rozbieżne właściwości fizyczne.