Что такое алюмосиликат?

Алюмосиликат представляет собой любой из огромного количества природных минералов или искусственных соединений, содержащих алюминий и силикат, который сделан из кремния и кислорода, а также, возможно, и других элементов, обычно щелочного металла, такого как натрий или кальций. Многие из встречающихся в природе алюмосиликатов являются очень распространенными минералами, и хотя они имеют один и тот же основной химический состав, они могут иметь различные физические свойства из-за расположения атомов или молекул. То же самое можно сказать и о физических свойствах многих синтетических алюмосиликатных соединений.

Наиболее основные формы алюмосиликатных минералов имеют базовую химическую формулу Al ₂ SiO ₅ . Некоторые из этих минералов составляют основу многих типов глины, в частности, тонкого белого глинистого минерала, известного как каолин, и используются в производстве керамики. Некоторые скальные формы алюмосиликатов с этой формулой представляют собой силилиминат и андалузит. Другие природные минералы породы в этой группе также содержат дополнительные атомы других элементов, некоторые из которых очень хорошо известны, такие как полевой шпат и топаз.

Многие другие более сложные алюмосиликатные минералы, встречающиеся в природе, имеют несколько различные химические формулы и другие элементы как часть своей структуры. Алюмосиликатные минералы натрия представляют собой алюмосиликаты, которые содержат атомы натрия, такие как жадеит и альбит. Другие могут содержать калий, кальций, серу, литий или даже комбинации двух или более из этих или других элементов в дополнение к алюминию и силикату. Некоторые примеры этих минералов включают плагиоклаз, лабрадорит и лазурит.

Некоторые искусственные алюмосиликатные соединения важны для промышленности и имеют множество применений. Алюмосиликат натрия является распространенной добавкой к определенным продуктам питания и действует как средство против слеживания. Другие более сложные искусственные алюмосиликаты натрия находят применение в таких вещах, как моющие средства для стирки. Цеолиты представляют собой класс гидратированных алюмосиликатных минералов, многие из которых встречаются в природе. Несколько искусственных цеолитных соединений также находят применение в промышленности.

Многие кристаллические формы алюмосиликатных минералов являются драгоценными и полудрагоценными камнями. Топаз, изумруды и другие бериллы, турмалины и гранаты - все это алюмосиликатные минералы, хотя каждый из них представляет собой сложные алюмосиликаты, содержащие другие элементы, помимо алюминия, кремния и кислорода. Изумруды и другие бериллы, например, представляют собой алюмосиликаты бериллия. Гранат - это тип алюмосиликата кальция.

Важно помнить, что многие алюмосиликаты могут иметь одинаковые химические формулы, но имеют очень разные физические свойства. Это связано с рядом факторов, но в первую очередь является результатом того, как молекулы расположены. Это может привести к изменению кристаллических или решетчатых структур, каждая из которых имеет несколько разные физические свойства. Такие различия также могут возникать на молекулярном уровне. Два минерала или соединения с одинаковыми химическими формулами могут иметь совершенно разные молекулярные структуры, что приводит к различным физическим свойствам.