सिलिकेट खनिज संरचनाएँ और वर्गीकरण

सिलिकेट, पृथ्वी की पपड़ी और मेंटल के सबसे प्रचुर खनिज, इस आधार पर वर्गीकृत किए जाते हैं कि उनके मौलिक SiO4 चतुष्फलक एक साथ कैसे जुड़ते हैं।

Definition

सिलिकॉन-ऑक्सीजन चतुष्फलक की संयोजकता और उन्हें बांधने वाले धनायनों के अनुसार सिलिकेट खनिजों का संरचनात्मक वर्गीकरण।

Scope

यह विषय सिलिकेट के मूल घटक, SiO4 चतुष्फलक, और इसके बहुलकीकरण (polymerization) की डिग्री द्वारा परिभाषित संरचनात्मक वर्गों को शामिल करता है: नेसोसिलिकेट (पृथक चतुष्फलक), सोरोसिलिकेट (युग्मित), साइक्लोसिलिकेट (वलय), इनोसिलिकेट (एकल और दोहरी श्रृंखला), फाइलोसिलिकेट (परतें), और टेक्टोसिलिकेट (ढांचे)। यह प्रत्येक वर्ग को प्रतिनिधि चट्टान बनाने वाले खनिजों जैसे ओलिविन, पाइरोक्सीन, एम्फिबोल, अभ्रक और फेल्डस्पार से जोड़ता है।

Core questions

• SiO4 चतुष्फलक के बीच ऑक्सीजन परमाणुओं का साझाकरण छह सिलिकेट संरचनात्मक वर्गों को कैसे परिभाषित करता है?
• फेल्डस्पार और क्वार्ट्ज की ढांचा संरचना शीट सिलिकेट से रासायनिक और यांत्रिक रूप से इतनी भिन्न क्यों है?
• सिलिकेट संरचनात्मक वर्ग का विदलन, कठोरता और आदत से क्या संबंध है?
• गैर-चतुष्फलकीय स्थलों पर कौन से धनायन कब्जा करते हैं और वे कैसे भिन्न होते हैं?

Key theories

SiO4 बहुलकीकरण वर्गीकरण

सिलिकेट्स को चतुष्फलक के बीच साझा किए गए ब्रिजिंग ऑक्सीजन की संख्या के आधार पर समूहीकृत किया जाता है, जो नेसोसिलिकेट्स में पृथक चतुष्फलक से लेकर टेक्टोसिलिकेट्स में पूरी तरह से जुड़े त्रि-आयामी नेटवर्क तक होता है, एक ऐसी योजना जो चट्टान बनाने वाले खनिजों को व्यवस्थित करती है।

सिलिकेट्स में संरचना-गुण सहसंबंध

चतुष्फलकीय लिंकेज की आयामीता भौतिक अनिसोट्रॉपी को नियंत्रित करती है: श्रृंखला सिलिकेट प्रिज्म चेहरों के साथ विदलित होते हैं, शीट सिलिकेट में एक पूर्ण बेसल विदलन होता है, और ढांचा सिलिकेट में स्पष्ट विदलन की कमी होती है और वे अपक्षय का प्रतिरोध करते हैं।

Clinical relevance

चूंकि सिलिकेट आग्नेय, कायांतरित और कई अवसादी चट्टानों पर हावी होते हैं, इसलिए उनका संरचनात्मक वर्गीकरण चट्टान बनाने वाले खनिज विज्ञान का संगठनात्मक सिद्धांत है और पेट्रोग्राफिक पहचान और चट्टान उत्पत्ति की व्याख्या के लिए आवश्यक है।

History

1920 और 1930 के दशक में डब्ल्यू. एल. ब्रैग और सहयोगियों द्वारा किए गए प्रारंभिक एक्स-रे संरचना निर्धारणों ने चतुष्फलकीय लिंकेज का खुलासा किया जो सिलिकेट वर्गों को परिभाषित करते हैं, और चतुष्फलकीय स्थलों में सिलिकॉन-एल्यूमीनियम प्रतिस्थापन की माचात्स्की की पहचान ने बाद में डीयर, हॉवी और ज़ुसमैन की संदर्भ श्रृंखला में संहिताबद्ध आधुनिक संरचनात्मक वर्गीकरण को पूरा किया।

Key figures

• William Lawrence Bragg
• Felix Machatschki
• William Alexander Deer

Seminal works

• klein2007
• deer2013

Frequently asked questions

सिलिकेट सबसे महत्वपूर्ण खनिज समूह क्यों हैं?

सिलिकॉन और ऑक्सीजन पृथ्वी की पपड़ी में दो सबसे प्रचुर तत्व हैं, इसलिए सिलिकेट क्रस्टल खनिजों के 90 प्रतिशत से अधिक और अधिकांश चट्टान बनाने वाली प्रजातियों का निर्माण करते हैं।

टेक्टोसिलिकेट क्या है?

एक ढांचा सिलिकेट जिसमें प्रत्येक SiO4 चतुष्फलक का प्रत्येक ऑक्सीजन एक पड़ोसी के साथ साझा किया जाता है, जिससे एक त्रि-आयामी नेटवर्क बनता है; क्वार्ट्ज और फेल्डस्पार इसके प्रमुख उदाहरण हैं।