Vorlesung: Silicatchemie
7. Schicht(Phyllo)-Silicate
7.2 Schichten aus Zweiereinfachketten
Die Schichtsilicate aus Zweiereinfachketten bilden bei weitem
den wichtigster Typ von Schichtsilicaten.
In diesen Verbindungen sind stets alle Tetraeder über
drei Ecken mit den Nachbartetraedern verknüpft. Die
daraus resultierende allgemeine Formel lautet [SiO3/2O]- entsprechend
[Si2O5]2-.
Nach der Schläfli-Symbolik bilden die Si-Tetraederzentren 63-Netze.
Es gibt dabei die verschiedensten Ausrichtungen der Tetraeder, s. Abb.
7.2.1. (hell: mit
Spitzen nach oben; dunkel: mit Spitzen nach unten).
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| Abb. 7.2.1. Verschiedene
Orientierung von 63-Netzen in Schichtsilicaten
(Si-Zentren; Ausrichtung der Tetraeder durch schwarze/weisse
Kreise markiert).
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Der bei weiten wichtigste Fall
tritt bei den natürlichen Schichtsilicaten wie z.B. Talk, Glimmer usw. auf, bei denen
alle Tetraeder in eine Richtung weisen.
Dadurch entsteht eine stark polare Schicht.
Die oberste Schicht (C) enthält deutlich weniger Sauerstoff als die Tetraederbasisschicht A.
(B ist die Si-Lage). Diese Schichten sind daher nur dann stabil, wenn eine
zweite Schicht ankondensiert ist. Dabei kann es sich entweder
um eine Oktaederschicht (sehr häufiger Fall, s. Kap. 7.5. folgende) oder
um eine weitere Tetraeder-Schicht (seltener Fall, Diphyllosilicate,
s. Kap. 7.4.) handeln.
Zusätzlich zu diesen Schichten mit gleichsinniger Orientierung der Tetraeder gibt es
andere Ausrichtungen, die in Tabelle 7.2.1. dargestellt sind.
Tab. 7.2.1. Verschiedene
Orientierungen von 63-Netzen in Schichtsilicaten
In Li2Si2O5 (Tab. 7.2.1. Mitte links)
und Na2Ge2Se5 ist jeweils eine Zweiereinfachkette nach oben, eine nach unten
ausgerichtet.
Im Sanbornit Ba2[Si4O10]
sind die Tetraeder immer in 2-er Päckchen gleich ausgerichtet.
Palygorskit
(Mg5[Si8O20])
zeichnet sich dadurch aus, dass immer zwei benachbarte Ketten
gleiche Orientierung aufweisen und im Sepiolit
(Mg4[Si6O15](OH)2 . 4 H2O) sind immer drei Ketten mit derselben Orientierung benachbart
(s. Tab. 7.2.1. rechts).
