9172401556

Elementem budowy wszystkich odmian tlenku krzemu jest tetraedr krzemowo-tlenowy (Si04), łączący się z innymi czworościanami zawsze narożami (Rys.l).

Rysunek 1. Tetraedr krzemowo-tlenowy

Strukturę kwarcu i innych postaci krzemionki można opisać jako złożoną z czworościanów (SiC>4). We wszystkich krystalicznych odmianach tlenku krzemu, każdy atom tlenu jest wspólny dla dwóch tetraedrów, w wyniku czego powstaje mostek Si-O-Si, natomiast każdy atom krzemu jest powiązany z czterema atomami tlenu. W sieci tej występuje jednak wiele defektów.

Kryształy kwarcu można zidentyfikować jako lewoskrętne lub prawoskrętne na podstawie rozwinięcia ich powierzchni, jak również kierunku, w którym skręcają płaszczyznę polaryzacji światła spolaryzowanego. Kąt wiązania Si-O-Si w a-kwarcu wynosi około 150° a w (3-kwarcu dokładnie 142° (Rys.2).

Rysunek 2. Struktura a-kwarcu i P-kwarcu [14]

Struktura trydymitu jest podobna do struktury zwykłego lodu, z atomami krzemu znajdującymi się w położeniach zajmowanych przez atomy tlenu: podobnie krystobalit jest podobny do lodu o strukturze regularnej. Obydwa czworościany łączące się ze sobą wspólnym tlenem są ułożone względem siebie symetrycznie. Struktura P-trydymitu jest nieco zniekształcona strukturą a-trydymitu. Określona jest jako struktura rombowa lub pseudoheksagonalna. Natomiast y-trydymit ma strukturę jednoskośną (Rys.3).

15