u 256,1 (x.a y.b)
1.8.1 Khái quát về công thức hoá học và công thức cấu tạo silicat tinh thể
Silicat và alumo silicat là khoáng phổ biến trong vỏ trên đất nó chiếm 1/3 tổng lượng khoáng tạo nên vỏ trái đất.
Silicat thiên nhiên ngoài Si-O còn có 3 đến 5 hay hơn nữa nhưng cation hay anion khác có trong cấu trúc.
Nghiên cứu cấu trúc silicat khá phức tạp và người ta chia ra thành 5 giai đoạn.
Giai doạn 1: Liên quan đến quan điểm hoá học đơn thuần. Biểu diễn thành phần hoá học của silicat theo thứ tự các oxit hóa trị thấp đến hóa trị cao và cuối cùng là oxit silic. Na2O.Al2O3.6SiO2 anbit
CaO.Al2O3.2SiO2 anorô chính K2O.Al2O3.6SiO2 lâyxit 2MgO.2Al2O3.5SiO2 corđierit 4MgO.5Al2O3.2SiO2 sanphêrin
phân loại silicat trên chủ yếu theo tỷ lệ oxit liên kết với Si và O liên kết với cation khác. Vì thế dựa vào số phân tử SiO2 co có tên gọi mônô, đi và tri silicat như:
Mônôsilicat canxi CaO.SiO2
Đisilicat canxi CaO.2SiO2
Trisilicat canxi CaO.3SiO2
Trong thực tế ta có: CaO.SiO2, Na2O.SiO2, MgO.SiO2, Na2O.2SiO2, 2CaO.SiO2, 3CaO.SiO2.
Ta xét: CaO.Al2O3.2SiO2 vẫn coi là dạng mônosilicat vì số oxy kết hợp với Si là 4 oxy bằng số oxy kết hợp với canxi và nhôm là 4 oxy.
K2O.Al2O3.4SiO2 là đisilicat vì số oxy kết hợp với Si là 8 mà số oxy kết hợp với K và Al chỉ bằng ½ số oxy kết hợp với silic.
Na2O.Al2O3.6SiO2 là trisilicat…số oxy liên kết với Si là 12, số oxy liên kết với Al, Na là 4.
Giai đoạn 2: coi silicat như muối của axit polisilicxic H2SiO3 mêtan axitsilicxic
H4SiO4 octô axitsilicxic H6Si2O2 beto axitsilicxic
Tuy nhiên cấu trúc silicat vẫn chưa giải quyết được mà cùng một chất có nhiều cách viết khác nhau do các tác giả nghiên cứu khác nhau. Ví dụ secpentri có thể viết theo công thức hoá học.
3MgO.2SiO2.2H2O hoặc H2.Mg3.Si2O7.H2O (MgSiO4)2.H3.MgOH và MgSi2O7(MgOH)2…
Giai đoạn 3: Liên quan đến công trình nghiên cứu của Verônatski 1854-1863. Trong đó 1891 Veronatski đưa ra vai trò của alumin trong silicat và được nghiên cứu nhiều hệ alumôsilicat họ khoáng sét và tràng thạch…
Tác giả coi như đồng vị của một số hợp chất anhyrit alumôsilisic. Công trình nghiên cứu Veronatski có giá trị rất lớn vì nó nói lên vai trò của alumôsilicat từ đó cho phép ta dễ dàng phân loại và sắp xếp cấu trúc của silicat.
Giai đoạn 4: coi silicat như những hợp chất phức chất hoá học. Dựa trên cơ sở tương tự platin hóa trị 4 trong tổ hợp ion (phức) của nó có số phối trí là 6 từ đó tìm ra số phối trí
của silic là 6. Cơ sở này theo giả thuyết và được các học thuyết hoá học chứng minh hiện nay về cấu trúc là không đúng mà số phối trí silic luôn luôn là 4.
Giai doạn 5: là quan điểm hiện đại dựa vào sự phân tích cấu trúc silicat trên cơ sở kết quả nghiên cứu cấu trúc bằng nhiễu xạ Rơghen các loại vật chất theo quan điểm nguyên lý mạng tinh thể ion của Pauling 1929. Từ đó cho phép ta phân loại sắp xếp những tinh thể silicat đầu tiên và đi đến kết luận silicat tinh thể có mạng tinh thể phân tử mà hầu hết hợp chất silicat có mạng tinh thể theo kiểu ion-cộng hóa trị. Theo trường phái phân tích cấu trúc silicat với sự phát triển nhiều chất silicat phức tạp ở Liên Xô theo quan điểm tinh thể học và hoá học tinh thể của viện sĩ Bêlớp.