Vad är ett aluminiumsilikat?
Ett aluminiumsilikat är vilken som helst av ett stort antal naturligt förekommande mineraler eller människoföreningar som innehåller aluminium och silikat, vilket är tillverkat av kisel och syre, och eventuellt även andra element, vanligtvis en alkalimetall såsom natrium eller kalcium. Många av de naturligt förekommande aluminosilikaterna är mycket vanliga mineraler, och medan de delar samma grundläggande kemiska sammansättning kan de ha olika fysikaliska egenskaper på grund av att atomerna eller molekylerna är arrangerade. Detsamma kan också sägas om de fysikaliska egenskaperna hos många av de syntetiska aluminiumsilikatföreningarna.
De mest grundläggande formerna av aluminosilikatmineraler har den grundläggande kemiska formeln för Al 2 SiO 5 . Flera av dessa mineraler utgör grunden för många typer av lera, särskilt det fina vita lermineralet som kallas kaolin och används i keramiktillverkning. Vissa bergformer av aluminosilikater med denna formel är silliminat och andalusit. Andra naturligt förekommande bergmineraler i denna grupp innehåller också ytterligare atomer av andra element, av vilka några är mycket välkända, såsom fältspat och topas.
Många andra mer komplexa aluminiumsilikatmineraler som finns i naturen har något olika kemiska formler och andra element som en del av deras struktur. Natriumaluminosilikatmineraler är aluminosilikater som innehåller natriumatomer som jadeit och albit. Andra kan innehålla kalium, kalcium, svavel, litium eller till och med kombinationer av två eller flera av dessa eller andra element utöver aluminium och silikat. Några exempel på dessa mineraler inkluderar plagioklas, labradorit och lazurit.
Några av de konstgjorda aluminiumsilikatföreningarna är viktiga för industrin och har många användningsområden. Natriumaluminosilikat är ett vanligt tillsatsmedel till vissa livsmedel och fungerar som ett antikroppmedel. Andra mer komplexa konstgjorda natriumaluminosilikater använder sig av saker som tvättmedel. Zeoliter är en klass av hydratiserade aluminiumsilikatmineraler, av vilka många förekommer naturligt. Flera konstgjorda zeolitföreningar kan också användas inom industrin.
Många kristallina former av aluminiumsilikatmineraler är värdefulla och halvädelstenar. Topaz, smaragder och andra beryler, turmaliner och granater är alla aluminiumsilikatmineraler, även om var och en är komplexa aluminiumsilikater som innehåller andra element förutom aluminium, kisel och syre. Smaragder och andra beryler är till exempel berylliumaluminosilikater. Granat är en typ av kalciumaluminosilikat.
Det är viktigt att komma ihåg att många aluminosilikater kan ha identiska kemiska formler men har mycket olika fysikaliska egenskaper. Detta beror på ett antal faktorer, men är främst ett resultat av hur molekylerna är arrangerade. Detta kan leda till varierande kristallina eller gitterstrukturer, var och en med något olika fysiska egenskaper. Sådana skillnader kan också uppstå på molekylär nivå. Två mineraler eller föreningar med identiska kemiska formler kan ha oerhört olika molekylstrukturer, vilket resulterar i divergerande fysikaliska egenskaper.