Als Eisensilicate (auch Eisensilikate) werden verschiedene chemische Verbindungen des Eisens mit Stoffen aus der Gruppe der Silicate bezeichnet.
Darstellung und Vorkommen
Eisen(II)-silicate entstehen durch Verschmelzen von Eisen(II)-oxid mit Quarz. Sie sind in der Natur weit verbreitet und kommen in reiner Form als Fayalit Fe2SiO4 und dessen Hochdruck-Modifikation Ahrensit sowie als Mischmineral[1] Ferrosilit Fe2+(Fe2+,Mg)[Si2O6] oder Grunerit (Fe2+,Mg)7[OH|Si4O11]2 vor.
Daneben treten vielfach isomorphe Gemische mit Silicaten anderer Metalle wie beispielsweise Olivin (Mg,Fe)2SiO4 und Hedenbergit (CaFe)(Si2O6) auf. Eisen(III)-silicate finden sich in der Natur nur in Form von Doppelsilicaten, beispielsweise als Akmit NaFe[Si2O6] und Andradit Ca3Fe2[SiO4]3.[2] Fe2SiO4 besitzt eine orthorhombische Kristallstruktur vom Olivintyp mit der Raumgruppe Pbnm (Raumgruppen-Nr. 62, Stellung 3) . Bei hohen Drücken und Temperaturen geht diese in eine kubische Kristallstruktur über. FeSiO3 kommt in mehreren Kristallstrukturen vor, die entweder eine monokline Kristallstruktur mit der Raumgruppe P21/c (Raumgruppen-Nr. 14) oder eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pbca (Raumgruppen-Nr. 61) besitzen. Beide Verbindungen bilden bei sehr hohen Drücken und Temperaturen weitere Kristallstrukturen aus.[3][4][5]
Ebenfalls bekannt ist eine in der Natur nicht vorkommende Verbindung mit der Formel Fe5(SiO4)3.[3]
Zu beachten ist, dass die bei der pyrotechnischen Kupferverhüttung entstehende Schlacke aus Imagegründen auch als Eisensilicatgestein oder Eisensilicatschlacke bezeichnet wird, obwohl diese zum Teil auch Kupfer- und Bleiverbindungen enthalten.[6][7]
Eigenschaften
Eisensilicate | |||
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Name | Eisen(II)-orthosilicat | Eisen(II)-metasilicat | |
Andere Namen | Ferroorthosilicat |
| |
Summenformel | Fe2SiO4 | FeSiO3 | |
CAS-Nummer | 10179-73-4 | 13478-48-3 | |
PubChem | 165842 | ||
Molare Masse | 203,77 g·mol−1 | 131,93 g·mol−1 | |
Aggregatzustand | fest | ||
Kurzbeschreibung | brauner Feststoff[8] | ||
Schmelzpunkt | 1217 °C[3] | ||
Dichte | 4,34 g·cm−3[9] | ||
Löslichkeit | |||
GHS- Kennzeichnung |
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H- und P-Sätze | siehe oben | ||
siehe oben | |||
Einzelnachweise
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