45825 skanuj0268 (5)

Innym przykładem minerału omawianej grupy jest leucyt K[Al⁴Si₂0₆], w którym występuje statystyczny rozkład Al i Si w węzłach tetraedrycznych.

Ultramaryny są często zabarwione, a w związku z tym stosowane jako pigmenty mineralne. Ultramaryna właściwa (rys. 2.132) Na₈ [Al6Si₆0₂₄]S₂ jest niebieska i wchodzi w skład minerału lazurytu (znanego także pod nazwą lapis lazuli), któremu nadaje barwę. Trójwymiarowy szkielet ultramaryny jest bardzo symetryczny i zawiera duże luki zajęte przez jony Na⁺ i Si^-. Te właśnie jony nadają zabarwienie minerałowi. Innym przykładem minerału tej grupy jest bezbarwny sodalit Na₈ [Al6Si₆0₂₄]Cl₂. Jon Na⁺ w ultramarynach może być łatwo zastąpiony przez Li⁺, Tl⁺, Ca²⁺, Ag⁺, natomiast S₂“ i Cl^- mogą być zastąpione przez Se|“, Tei^- lub SO|^-.

Inne przykłady krzemianów syntetycznych należących do tej grupy to sita molekularne. Na rysunku 2.133 przedstawiono schematycznie strukturę sit „Linde A”, w których

rozmieszczenie czworościanów jest podobne do rozmieszczenia w ultramarynie. Istnieją tu dwa typy luk: luki „a” są lukami ultramaryny, natomiast luki „b” są większe i ograniczone przez pierścienie złożone z 4, 6 i 8 atomów krzemu. Typowy skład chemiczny sita A to Na₁₂[AlSi0₄]₁₂ • ok. 27H₂0. Przedstawiony na rysunku szkielet AlSi0₄ powinien mieć nadmiar ładunków ujemnych (stosunek Si/Al # 1), tak by luki struktury były zajęte przez jony Na⁺ i cząsteczki wody. Substancje te są stosowane jako wymieniacze jonowe. Wydaje się, że granica wymiany odpowiada promieniowi jonowemu 0,225 nm, nieco większemu od promieni (0,21 nm) pierścieni ośmioczłonowych, stanowiących „okna” luk b.

2.2.6.3. Związek między strukturą a właściwościami fizycznymi krzemianów

Poznając charakterystyczne struktury każdej z grup naturalnych przekonaliśmy się, że wszystkie krzemiany danej grupy mają ten sam typ anionu.

Aby zrozumieć zależność między typem anionu a właściwościami fizycznymi grupy, trzeba przede wszystkim uwzględnić ładunki elektryczne odpowiednich anionów. W tablicy 2.51 zestawiono ładunki przypadające na atom krzemu w różnych typach anionów. Można stwierdzić, że ładunek ten maleje ze zmniejszaniem się stosunku O/Si, zmieniającego się od wartości 4 w pewnych krzemianach grupy A do wartości 2 w krzemianach grupy D.Wy-tłumaczenia wymagają trzy główne fakty:

1) krzemiany grup A i D mają dużą wytrzymałość mechaniczną; krzemiany grup B i C są łatwo łupliwe, przy czym pierwsze łupią się na włókna, drugie na blaszki;

270