سیلیکات چیست و انواع کانی‌های سیلیکاتی27 خرداد 1402

سیلیکات چیست و ساختار کانی سیلیکات‌ها به چه صورت است؟ باید گفت که در تمام ساختمان‌های سیلیکاتی که آزمایش و بررسی شده اند، البته به غیر از آنهایی که در فشارهای خیلی زیاد تشکیل می‌شوند، سیلیس میان چهار اتم اکسیژن قرار گرفته است. به نظر می‌آید که این نحوه ترتیب و قرار گرفتن سیلیسیوم در ترکیبات سیلیکاتی چیزی جهانی و واحد باشد؛ چرا که پیوند میان سیلیسیوم و اکسیژن به حدی قوی و پرقدرت میباشد که چهار اتم اکسیژن تمام اوقات در گوشه‌های چهار وجهی‌ای وجود دارند که بدون توجه به شکل بقیه ساختار همیشه ابعاد ثابت و شکل منظمی را دارا هستند. اگر درباره انواع کانی‌های سیلیکاتی، اتصالات و کاربرد‌هایش کنجکاو هستید، توصیه می‌کنیم به سایت همدان سیلیکا مراجعه کنید.

سیلیس چیست؟

سیلیس که به صورت طبیعی در پوسته زمین وجود دارد، یکی از معروف ترین کانی‌هایی است که در طبیعت به وفور یافت می‌شود. این کانی به دلیل فراوانی و اینکه یکی از اصلی ترین مواد طبیعی در پوسته زمین است؛ از کاربرد‌های بسیاری برخوردار است. سیلیس به شکل‌های گوناگون در طبیعت وجود دارد و شما می‌توانید به راحتی به آن دسترسی داشته باشید. سیلیس به صورت آزادانه و بلورین در طبیعت یافت می‌شود.

سیلیکات چیست؟

سیلیکات یک ترکیب شیمیایی با بار منفی از سیلیسیم است. ترکیب‌های سیلیکاتی به خصوص کانی‌های سیلیکات، همگی از آنیون سیلیکات ساخته شده اند و بار منفی آن‌ها با یک کاتیون خنثی شده است. سیلیکات در بیشتر سیاره‌ها، ماه‌ها و پوسته زمین یافت می‌شود. همچنین سیلیکات هم مانند کانی سیلیس، در صنعت کاربرد فراوانی دارد. سیلیکات‌ها به خاطر ساختار بلوری خود، در 6 نوع مختلف یافت می‌شوند:

1. شبکه ای
2. دوتایی
3. جزیره ای
4. حلقوی
5. ورقه ای
6. زنجیره ای

ساختار مواد معدنی سیلیکات

چهار وجهی سیلیس ( S i O 4 ) 4 − بلوک اصلی ساختمان همه کانی‌های سیلیکات است. چهار وجهی سیلیس که 4 اتم اکسیژن را به شکل هرم و اتم سیلیکون در مرکز نشان می‌دهد که این چهار وجهی یک مولکول چهار وجهی بوده و دارای یک اتم سیلیکون و چهار اتم اکسیژن در آرایش چهار وجهی است. هر یک از چهار اتم اکسیژن یک پیوند کووالانسی با سیلیکون تشکیل می‌دهند که مولکول حامل چهار بار منفی است. این چهار وجهی‌ها در آرایش‌های مختلف مانند زنجیر و ورقه ترکیب می‌شوند تا کانی‌های سیلیکاتی مختلف را تشکیل دهند.

جهت اطلاعات بیشتر: پودر سیلیکا (تولید کننده پودر سیلیس)

آشنایی با 8 نوع سیلیکات‌ها و اتصال‌های موجود در آن:

سیلیکات‌ها از راه‌های متنوعی که این چهار وجهی‌های سیلیسیوم، اکسیژن می‌توانند به یکدیگر متصل شوند، تشکیل می‌شوند. این چهار وجهی‌ها امکان دارد که به شکل واحدهای مجذا و مشخص وجود داشته باشند، یا امکان دارد از راه به اشتراک گذاشته شدن گوشه‌ها یا همان اکسیژن به یکدیگر متصل باشند. Silicate، این کانی فراوان و پر کاربرد، با اتصالات مختلفی در طبیعت وجود دارد؛ این اتصال‌ها و انواع کانی‌های سیلیکاتی عبارتند از:

1. گروه‌های چهار وجهی مستقل؛
2. گروه‌های چهار وجهی با اتصال محدود؛
3. سوروسیلیکات؛
4. سیکلوسیلیکات؛
5. ساختمان زنجیری؛
6. یک زنجیره ای؛
7. جفت زنجیره ای؛
8. ساختمان‌های صفحه ای.

در ادامه توضیحی مختصر برای هر اتصال کانی سیلیکات خواهیم داد:

1) گروه‌های چهار وجهی مستقل:

در این نوع ساختار چهار وجهی‌های سیلیسیوم، اکسیژن به شکل محدوده‌های مجزا، جدا و مستقل وجود دارد. این دسته از سیلیکاتها به نزوسیلیکاتها (Nesosilicates) معروف شده اند. سیلیکات‌ها، چهار وجهی سیلیس ( S i O 4 ) − 4 پایه کانی‌های سیلیکات را تشکیل می‌دهند. چهار وجهی سیلیس را می‌توان جزایر در نظر گرفت زیرا به مولکول‌های چهار وجهی دیگر پیوند ندارند. در عوض، یون‌های چهار وجهی به کاتیون‌ها (اتم‌های با بار مثبت) متصل می‌شوند. نمونه‌هایی از نزوسیلیکات‌ها عبارتند از فوستریت M g 2 S i O 4 و تفرویت M n 2 S i O 4. این دسته از کانی‌های سیلیکاتی بیشترین تنوع سنگ‌های قیمتی را شامل می‌شوند.

2) گروه‌های چهار وجهی با اتصال محدود:

در این دسته از سیلیکاتها، چهار وجهی‌های سیلیسیوم، اکسیژن از راه به اشتراک گذاشتن یکی از اکسیژنهای موجود بین دو چهار وجهی به یکدیگر وصل شده‌اند.

3) سوروسیلیکات (Sorosilicate):

اگر دو چهار وجهی از این راه به همدیگر وصل شوند، به حاصل آن ترکیب سوروسیلیکات گفته می‌شود.

4) سیکلوسیلیکات (Cyclosilicate):

اگر تعداد بیشتر از دو چهار وجهی از راه به اشترک گذاری اکسیژن به همدیگر متصل شده باشند، واحدی بسته با ساختاری حلقوی شکل تشکیل شده است. در این گروه حلقه‌هایی با شش اتم سیلیسیوم وجود خواهند داشت. به طور کلی سیکلوسیلیکات‌ها زنجیره‌هایی را تشکیل می‌دهند که برای تشکیل حلقه‌ها خم می‌شوند. در این گروه از سیلیکات‌ها، دو اتم اکسیژن در ساختار حلقه مشترک هستند. حلقه‌ها می‌توانند ساده (متشکل از سه چهار ضلعی) تا پیچیده تر شامل هشت یا بیشتر چهار وجهی باشند. مواد معدنی سیکلوسیلیکات‌ها به طور کلی دارای سختی، درخشندگی و دوام بالایی هستند.

5) ساختمان زنجیری:

از دیگر اتصالات انواع سیلیکات‌ها ساختمان زنجیری است؛ چهار وجهی‌هایی که به یکدیگر متصل اند، زنجیره‌هایی با گسترش نامحدود می‌سازند. از این ساختمان‌ها دونوع وجود دارد که سبب تشکیل شدن و انجام ترکیب شیمیایی کم و بیش متفاوت می‌شوند.

6) یک زنجیره‌ای (Single Chain):

در ادامه توضیح اینکه اتصالات کانی سیلیکات چیست و چگونه است؟ لازم به ذکر است که در این دسته از اتصالات، نسبت تعداد سیلسیم به تعداد اکسیژن، 1 به 3 بوده و به وسیله کانیهای خانواده پیروکن می‌توان آنها را تعیین کرد.

7) جفت زنجیره‌ای (Double Chain):

چهار وجهی‌هایی که در دو زنجیره موازی وجود دارند و به شکل یک در میان به یکدیگر وصل هستند، و در آنان نسبت تعداد سیلسیم به تعداد اکسیژن ، 4 به 11 است، و به وسیله کانیهای خانواده آمفیبول تشخیص داده می‌شوند. این زنجیره‌ها گسترشی نامحدود دارند و از راه عناصر فلزی به همدیگر متصل می‌باشند. به این گروه از سیلیکاتها اینوسیلیکات (Inosilicate) گفته می‌شود.

8) ساختمان‌های صفحه‌ای (Sheet Structures):

درون این ساختمان سه اکسیژن وجود دارد و هر چهار وجهی با چهار وجهی مجاور خود به اشتراک گذاشته شده است، از این طریق صفحات تخت گسترده‌ای تشکیل می‌شوند. در حقیقت این ساختمان، با ساختمان جفت زنجیره‌ای اینوسیلیکاتی تفاوت زیادی ندارد، فرق بین آنها این است که به جای یک جهت در دو جهت بطور نامحدودی گسترش یافته اند. در این نوع اتصالها، نسبت تعداد سیلسیم به تعداد اکسیژن ، 2 به 5 است و واحد اصلی در ساختمان تمام میکاها و کانیهای رسی میباشد. این صفحات، شبکه‌هایی تخت و شش ضلعی را می‌سازند که مسئولیت داشتن خواص اصلی کانی‌ها را به عهده دارند.

کانی‌های سیلیکاتی چیست؟

کانی‌های سیلیکاتی نوعی از انواع متعدد کانی‌ها هستند که در طبیعت یافت شده و در صنایع به کار می‌رود؛ به نقل از ویکی پدیا:

کانی‌های سیلیکات، گروهی از کانی‌ها هستند که از ترکیب شدن سیلیسیم، اکسیژن و یک یا چند فلز به دست می‌آیند. کانی‌های سیلیکاتی از کانی‌های مهم و فراوان در سیاره زمین هستند و حدود ۹۰ درصد پوسته زمین از آن‌ها تشکیل شده‌است. این کانی‌ها به دو دستهٔ سیلیکات‌های تیره (دارای آهن و منیزیم) و سیلیکات‌های روشن (بدون آهن و منیزیم) تقسیم می‌شوند.

پس از پاسخ به این سوال که سیلیکات چیست؟ و اتصالات این کانی چگونه است؟ لازم به ذکر است که: در اکثر سیلیکات‌ها و البته که در کانی‌ سیلیکات، سیلیسیم، ساختاری چهاروجهی دارد که درآن با چهار اکسیژن در چهار سویش محاصره می‌شود. در این ساختار، پیوندهای شیمیایی پیرو قاعدهٔ هشت‌تایی می‌باشند. گاهی اوقات چهاروجهی‌ها به شکل SiO₄^-4 های مجزا در مرکز ساخته شده اند اما اکثرا دیده شده است که از روش‌های متفاوت به هم پیوند خورده اند.

برای مثال به شکل جفت جفتک یا به شکل حلقه‌ای. به طور معمول آنیون‌های سیلیکات به شکل تک زنجیره‌، دو زنجیره‌، صفحه‌ای یا نهایتا ساختار سه بُعدی‌ می‌باشند. اکثر این ترکیبات در شرایط عادی، در آب، بسیار کم به حالت محلول‌ هستند. سیلیکات‌ها در حالت جامد بسیار زیاد یافت می‌شوند ولی در حالت محلول کمتر می‌توان آنها را یافت. آنیون  SiO₄^-4 باز مزدوج سیلیسیک اسید است. محلول‌های سیلیس اکثرا به شکل آمیخته با دسته سیلیکات‌های فشرده و به شکل جزئی پروتون دار شده در طبیعت یافت می‌شوند.

مطلب پیشنهادی: یون سیلیکات Sio4 چیست؟

کانی‌های سیلیکاتی بر اساس ساختار بلوری و آنیون به 7 دسته تقسیم می‌شوند!

سیلیکات سدیم چیست؟

اولین کاربردهای صنعتی سیلیکات سدیم در نیمه دوم دهه 1800 هم در اروپا و هم در ایالات متحده آمریکا، بر اساس مطالعاتی که به طور سیستماتیک از سال 1818 توسط یوهان نپوموک فون فوکس، استاد کانی شناسی در مونیخ انجام شد، آغاز شد. سیلیکات‌های محلول در قلیایی که در حال حاضر یکی از بزرگترین حجم تولید ترکیبات شیمیایی در اروپای غربی هستند، در واقع از زمان‌های قدیم شناخته شده بودند. برخی منابع گزارش می‌دهند که آنها می‌توانستند توسط مصریان باستان بیش از 5000 سال پیش از طریق همجوشی شن سیلیس و خاکستر سودا طبیعی تولید شده باشند.

سیلیکات‌های محلول نیز توسط برخی از کیمیاگران قرن هفدهم شناسایی و مورد بهره برداری قرار گرفتند، همانطور که در آثار گلابر و آگریکولا شرح داده شد، اما تنها با مطالعات و تولیدات صنعتی قرن نوزدهم است که این دسته از ترکیبات در انواع مختلف توسعه یافتند. کاربردهای متعددی که هنوز هم تقریباً همه چیزهای زندگی روزمره ما را شامل می‌شود.

سیلیکات‌های سدیم جامدات کریستالی هستند که ظاهری شیشه ای دارند. آنها محلول‌های قلیایی تولید می‌کنند، زیرا محلول در آب هستند. این ترکیب شیمیایی محلول در محلول‌های قلیایی و همچنین محلول‌های خنثی پایدار می‌باشند. با این حال، محیط اسیدی، یون‌های سیلیکات با یون‌های هیدروژن واکنش می‌دهند و اسید سیلیسیک تولید می‌کنند که تمایل به تجزیه به ژل دی اکسید سیلیکون هیدراته دارد. محصول نهایی که پس از راندن از آب به دست می‌آید سیلیکاژل است که ماده ای سخت شفاف خواهد بود.

جهت اطلاعات بیشتر: کاربرد سیلیس در تولید سیلیکات سدیم چیست؟

همه چیز در مورد سیلیس

سیلیس مانند سیلیکات، یکی از طبیعی ترین موادی است که به وفور در طبیعت یافت می‌شود، این ماده به صورت طبیعی در پوسته زمین وجود دارد و با فرمول شیمیایی sio2 شناخته شده است. این ماده به دلیل اینکه جزء یکی از فراوان ترین و اصلی ترین مواد طبیعی در پوسته زمین هست تا به الان کاربرد‌های بسیاری در صنایع مختلف داشته است. این ماده طبیعی به صورت اشکال مختلفی در طبیعت وجود دارد و شما می‌توانید به صورت آزادانه به آن دسترسی داشته باشید. سیلیس به صورت آزادانه و بلورین در طبیعت وجود دارد و همین می‌تواند روی کاربرد و نقش آن تاثیرگذاری بسیار زیادی داشته باشد.

 در ادامه مقاله تفاوت سیلیس و سیلیکات در چه مواردی است؟ اضافه می‌کنیم که: سیلیس در یک فضایی با دمای معمولی به صورت جامد وجود دارد و به همین دلیل است که نقطه ذوب و جوش بسیار بالایی دارد. این ماده در طبیعت به صورت یک کانی نیمه رسانا است و مقاومت بسیار زیادی دارد به همین دلیل است که در ساختمان سازی از آن استفاده می‌شود و معمولا در ساخت دیوارها به کار گرفته می‌شود. هر چه قدر میزان خالصی این ماده در ساخت مصالح ساختمانی بیشتر باشد، شما با مقاومت و کیفیت بیشتری برخوردار خواهید بود. از جمله کاربرد‌های این ماده طبیعی می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• شیشه سازی
• سرامیک سازی
• آجر سازی
• ساختمان سازی
• ریخته گری
• مصالح ساختمانی

کاربرد سیلیس چیست؟

Silicate ترکیبی از سيلسيوم ، اكسيژن و يك ياچند فلز است و یک ترکیب شیمیایی با بار منفی از سیلیسم است. این ماده به آب شیشه (شیشه مایع) معروف است. معمولا سیلیکا به صورت اکسیدی یافت می‌شود و می‌تواند در صنایع از آن استفاده کرد. شاید برای شما جالب باشد اما بهتر است بدانید که بیشتر سیاره‌های سنگی، ماه‌های سنگی، پوسته زمین و… از این ماده طبیعی ساخته شده اند. این ماده در ساخت کانی‌ها کاربرد بسیار زیادی دارد.

به نقل از ویکی پدیا:

در بیشتر سیلیکات‌ها و البته در کانی‌های سیلیکات، سیلیسیم، ساختار چهاروجهی به خود می‌گیرد و با چهار اکسیژن در چهار سویش دربر گرفته می‌شود. در این ساختار پیوندهای شیمیایی از قاعدهٔ هشت‌تایی پیروی می‌کند. گاهی چهاروجهی‌ها به صورت SiO۴۴-های جدا در مرکز ساخته می‌شوند ولی بیشتر دیده شده که از راه‌های گوناگون به هم پیوسته‌اند برای نمونه به صورت جفت جفت(Si۲O۷۶-) یا به صورت حلقه‌ای (Si۶O۱۸۱۲-).

لازم به ذکر است که این ماده در حالت جامد به فراوانی یافت می‌شود و در حالت محلول خیلی کمتر دیده می‌شود. silicate سدیم هم نمونه ای از این ماده طبیعی است که به صورت گلوله‌های شفاف، بدون آب و پودر شیشه به فروش می‌رسد. این ماده معمولا در لوله‌های اب به کار گرفته می‌شود و برای لعاب و میناکاری از آن استفاده می‌شود. با توجه به اینکه silicate جزء کانی‌های پاک کننده است در ساخت صابون، خمیردندان هم استفاده می‌شود.ّ چند نمونه از کاربردهای کانی‌های سیلیکاتی در لیست زیر آورده شده است تا با آنها آشنا شوید و تفاوت سیلیس و سیلیکات را پیدا کنید:

1. تولید مواد شوینده؛
2. چسب؛
3. صنایع فولاد؛
4. تولید کاشی و سرامیک؛
5. صنعت نساجی؛
6. صنایع چوب و کاغذ؛
7. ریخته گری؛
8. تصفیه آب؛
9. و … .

سیلیکات و کانی‌های آن در انواع متفاوتی در طبیعت یافت می‌شوند و وجود دارند؛ به دلیل ساختار بلوری موجود در Silicate این تنوع به وجود می‌آید که 5 مورد از انواع آن عبارتند از: ورقه ای، حلقوی، جزیره ای، شبکه ای و زنجیره ای. جالب است بدانید که حجم گسترده ای از سطح پوسته زمین و سنگ‌های موجود در آن، از Silicate و کانی‌های آن است که در آن مواد معدنی همچون میکا، پیروکسن، فلدسپات، کوارتز و… وجود دارد.

جهت اطلاعات بیشتر: یون سیلیکات Sio4 چیست؟

تفاوت سیلیکات با سیلیس در چیست؟

با توجه به اینکه silicate هم نمونه ای از سیلیس است در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. یکی از مهم ترین موارد مصرف آن می‌توانیم به ساختمان سازی اشاره کنیم که به دلیل مقاومت بسیار زیادی است که دارد. در این مقاله توانستیم با توضیح هر یک از این کانی‌ها با فرق سیلیس با سیلیکات و کاربرد آنها آشنا شویم؛ شما می‌توانید برای خرید سیلیس ممتاز، خرید سیلیس میکرونیزه و اطلاع از قیمت و خرید سیلیس و یا اطلاع از قیمت پودر میکرونیزه و خرید آن به شرکت همدان سیلیکا مراجعه کنید.

کلام پایانی

در این قسمت قصد داشتیم درباره تفاوت سیلیس با سیلیکات برای شما توضیحی بدهیم و به پاسخ سوال سیلیکات چیست؟ بپردازیم. همان طور که می‌دانید سیلیس و silicate نمونه ای از کانی‌های موجود در طبیعیت هستند که هر کدام نقش مهمی دارند و کاربرد‌های متنوعی را از خود نشان می‌دهند. این دو ماده معدنی به دلیل ترکیباتی که دارند تفاوت زیادی برای آن‌ها گفته شده است. به صورت کلی می‌توان گفت که این دو ماده در حالت طبیعی و عادی به یک دیگر شبیه هستند و در صنایع متنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله از سایت همدان سیلیکا به بررسی تفاوت سیلیس و سیلیکا با یکدیگر پرداختیم و مطالبی درباره کاربرد و انواع کانی‌های سیلیکاتی برای شما قرار داده ایم . برای خرید سیلیس و پودر میکرونیزه به شرکت سیلیس همدان مراجعه کنید.

سوالات متداول

1.سیلیس چیست؟

سیلیس مانند سیلیکات، یکی از طبیعی ترین موادی است که به وفور در طبیعت یافت می‌شود، این ماده به صورت طبیعی در پوسته زمین وجود دارد و با فرمول شیمیایی sio2 شناخته شده است.

2.سیلیکات چیست و چه کاربردی دارد؟

سیلیکات ترکیبی از سيلسيوم ، اكسيژن و يك ياچند فلز است و یک ترکیب شیمیایی با بار منفی از سیلیسم است. این ماده به آب شیشه (شیشه مایع) معروف است. معمولا سیلیکات به صورت اکسیدی یافت می‌شود و می‌تواند در صنایع از آن استفاده کرد.

با نگاهی به: wikidiff.com