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Gerüstsilikate

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Datei:Orthoclase.atoms.tetrahedra.along-c.png
Silikatgerüst des Orthoklas (Blickrichtung entlang der c-Achse): Darstellung der Atome links (rot: Si, blau: O) und der sich daraus ergebenden Silikattetraeder (rechts).

Als Gerüstsilikate (Tektosilikate) bezeichnet man Silikate, deren Anionen aus einem Gerüst eckenverknüpfter SiO4- und AlO4-Tetraeder bestehen.<ref name="Liebau">Liebau 1982</ref>

Zu dieser Abteilung der Silikate zählen mit den Feldspäten und Feldspatvertretern (z. B. Nephelin, Leucit) die häufigsten Minerale der Erdkruste.<ref name="mineralienatlas" >Mineralklasse-9.F nach Strunz 9. Auflage</ref><ref name="webmineral">Nickel-Strunz Silicates Classification (Version 10)</ref><ref name="mindat">Nickel-Strunz Classification – Tektosilicates 10th edition</ref> Die technisch wichtigen und auch in der Natur verbreiteten Minerale der Zeolithgruppe sind, mit wenigen Ausnahmen, ebenfalls Gerüstsilikate.

Die Silikatgerüste umschließen größere Hohlräume, in denen große Kationen wie Ammonium ([NH4]+), Na+, K+, Cs2+, Ca2+, Ba2+, Sr2+ oder auch Moleküle wie Wasser oder Komplexanionen wie Sulfat (SO42−) Platz finden. Aufgrund ihrer meist lockeren Struktur zeichnen sich die Gerüstsilikate durch eine geringe Dichte, Lichtbrechung und mittlere Mohs-Härte (4–6) aus.<ref name="uni-tuebingen.de">Universität Tübingen: Systematik der Mineralien – Tektosilikate (Gerüstsilikate)</ref>

Viele der Alumosilikatgerüste sind von weiten, offenen Kanälen durchzogen (Zeolithe), die z. B.Wasser oder Kationen aufnehmen und abgeben können, ohne dass das Silikatgerüst instabil wird. Darauf basiert die technische Anwendung dieser Minerale als Ionentauscher oder Molekularsiebe.

Klassifikation

Nach Liebau

Die Klassifikation von Liebau behandelt die Gerüstsilikate als eine Verknüpfung von Silikatketten zu Gerüsten, die in drei Dimensionen unbegrenzt sind und unterteilt die Gerüstsilikate anhand der Periodizität und Verzweigung der Silikatketten, die die Schichten aufbauen.<ref name="Liebau" />

Periodizität:

Sie gibt an, nach wie vielen Silikatkettengliedern (SiO4- Tetraeder) sich der Aufbau einer Kette wiederholt.<ref name="Liebau" />

Verzweigung:

Sie gibt an, ob von einer Silikatkette weitere SiO4- Tetraeder abzweigen. Man unterscheidet zwischen offen verzweigten Silikatketten und zyklisch verzweigten Silikatketten, bei denen die von der Kette abzweigenden SiO4- Tetraeder geschlossene Ringe formen.<ref name="Liebau" />

Nach Strunz

Ebenso wie bei den Schichtsilikaten übernimmt die Strunz’sche Klassifikation der Gerüstsilikate nicht die Nomenklatur und Kriterien von Liebau. Die Strunz’sche Systematik unterteilt die Gerüstsilikate anhand des Einbaus von zeolithischen Wasser in die Struktur in die Abteilungen

  • „Gerüstsilikate (Tektosilikate) ohne zeolithisches H2O“ (9F)
  • „Gerüstsilikate (Tektosilikate) mit zeolithischem H2O“ (9G).

Die weitere Einteilung erfolgt anhand der Größe und Verknüpfung der Silikatringe, aus denen sich die Silikatgerüste zusammensetzen, sowie dem Auftreten weiterer Anionen.<ref name="mineralienatlas" /><ref name="webmineral" /><ref name="mindat" />

9.F Gerüstsilikate (Tektosilikate) ohne zeolithisches H2O

9.FA Gerüstsilikate (Tektosilicates) ohne weitere Anionen<ref name="mineralienatlas" /><ref name="webmineral" /><ref name="mindat" />

9.FB Gerüstsilikate (Tektosilicates) mit weiteren Anionen<ref name="mineralienatlas" /><ref name="webmineral" /><ref name="mindat" />

9.G Gerüstsilikate (Tektosilikate) mit zeolithischem H2O; Familie der Zeolithe

9.GA Zeolithe mit vierer-Ring Ketten über ein fünftes Si verbunden<ref name="webmineral" /><ref name="mindat" />

9.GB Ketten von einfach verbundenen vierer-Ringen<ref name="webmineral" /><ref name="mindat" />

9.GC Ketten doppelt verbundener vierer-Ringe<ref name="webmineral" /><ref name="mindat" />

9.GD Ketten von fünfer-Ringen<ref name="webmineral" /><ref name="mindat" />

9.GE Tafeln mit 4-4-1-1 Struktureinheiten<ref name="webmineral" /><ref name="mindat" />

9.GF Leucit-Typ-Gerüste<ref name="webmineral" /><ref name="mindat" />

9.GG Käfige und Doppelkäfige von 4-, 6- und achtfach-Ringen<ref name="webmineral" /><ref name="mindat" />

9.GH. Unklassifizierte Zeolithe<ref name="mindat" />

Literatur

  • F. Liebau (1982): Classification of Silicates in: Reviews in Mineralogy Volume 5: Orthosilicates; Mineralogical Society of America

Weblinks

Einzelnachweise

<references />

en:Silicate minerals#Tectosilicates