Філосилікати

Шаруваті силікати (також листові силікати, філосилікати) — це силікати, силікатні аніони яких складаються з шарів тетраедрів SiO_4-, з'єднаних кутами. Ці шари або подвійні шари не з'єднані один з одним за допомогою подальших зв'язків Si-O для утворення каркасів.^[1]

Шар силікату мусковіту (напрямок огляду нахилений на 30° від вертикалі): представлення атомів ліворуч (червоний: Si, синій: O) і отримані силікатні тетраедри (праворуч).

Цей підклас силікатів включає важливі групи породоутворюючих мінералів, таких як слюди, хлорити, каоліни та серпентини.^[2][3][4] Глинисті мінерали, повсюдно поширені в зв'язних ґрунтах і в осадових породах, також є філосилікатами.

Шарувата структура цих мінералів визначає форму і властивості кристалів. Вони здебільшого таблитчасті або листуваті з хорошим або ідеальним розщепленням паралельно шарам. Кількість кілець, що утворюють силікатні шари, часто визначає симетрію та форму кристалів. Апофіліт (шари з чотирьох кілець) — тетрагональний і утворює чотиригранні пластинчасті до призматичних кристали. Мінерали групи слюди (силікатні шари з шестиланкових кілець) утворюють кристали від пластинчастих до листуватих з псевдогексагональною симетрією. Хороша здатність до трансляції вздовж шарів є причиною високої деформативності шаруватих силікатів.^[5] Молекули H ₂ O і великі катіони можуть розташовуватися між шарами. Шаруваті силікати часто здатні набрякати і завдяки своїй здатності до катіонного обміну важливі для родючості ґрунту.

• 
  Мусковіт
• 
  Флогопіт
• 
  Апофіліт
• 
  Тальк
• 
  Карлтоніт

Класифікація

Класифікація силікатів за Лібау

Лібау розглядає філосилікати як комбінацію силікатних ланцюгів для утворення шарів, які є необмеженими у двох вимірах, і поділяє філосилікати на основі періодичності та розгалуження силікатних ланцюгів, які утворюють шари, та множинності силікатних шарів.^[1]

Періодичність

Вона вказує, через скільки силікатних ланок ланцюга (тетраедри SiO_4-) структура ланцюга повторюється. Періодичність природних філосилікатів зазвичай невелика і становить близько 2 (група слюди), 3 (наприклад, даліїт), 4 (наприклад, апофіліт) або 6 (наприклад, піросмаліт).^[1]

• 
  Нерозгалужений моношар дволанкових кілець у мусковіті
• 
  Нерозгалужений моношар дволанкових кілець у сепіоліті
• 
  Нерозгалужений моношар триланкових кілець у даліїті
• 
  Нерозгалужений моношар чотириланкових кілець в апофіліті
• 
  Нерозгалужений моношар шестиланкових кілець у піросмаліті

Розгалуження

Це вказує, чи відгалужуються подальші тетраедри SiO_4- від силікатного ланцюга. Розрізняють відкриті розгалужені філосилікати (наприклад, цеофіліт) і циклічно розгалужені філосилікати (наприклад, делгаеліт), в якому тетраедри SiO₄, що розгалужуються від ланцюга, утворюють зімкнені кільця.^[1]

• 
  Відкрито розгалужені моношари дволанкових кілець (преніт)
• 
  Відкрито розгалужений моношар чотириланкових кілець (цеофіліт)
• 
  Циклічно розгалужений шар триланкових кілець (монтаніт)

Кратність

Вона вказує, скільки силікатних шарів з'єднані разом, щоб утворити кілька шарів.^[1] Майже всі філосилікати мають кратність 1 або 2. Першим шаруватим силікатом з більшою кратністю (3) є гюнтербласит.^[6]

• 
  Нерозгалужений подвійний шар дволанкових кілець (гексацеліан)
• 
  Циклічно розгалужений подвійний шар триланкових кілець (родезит)
• 
  Циклічно розгалужений потрійний шар триланкових кілець (гюнтербласит)
• 
  Циклічно розгалужений подвійний шар шестиланкових кілець (карлтоніт)

Класифікація за Штрунцем

На відміну від кільцевих і ланцюгових силікатів, класифікація філосилікатів Штрунца не використовує номенклатуру та критерії Лібау. Система Штрунца розглядає силікатні кільця, які складають шари, і поділяє підклас шаруватих силікатів (9.E) за кількістю цих кілець, кратністю шарів і зв'язуванням шарів октаедрично координованими катіонами.^[2][3][4]

9.EA Прості шари тетраедрів з 4-, 5-, (6-) і 8-ланковими кільцями:^[2][3][4]

9.ЕВ подвійні шари з 4- і 6-ланковими кільцями^[2][3][4]

9.EC філосилікати з листами слюди (тришарові силікати), що складаються з тетраедричних і октаедричних шарів^[2][3][4]

9.ED Філосилікати з шарами каолініту (двошарові силікати), що складаються з тетраедричних і октаедричних шарів^[2][3][4]

9.EE Прості тетраедричні мережі шестиланкових кілець, з'єднаних октаедричними мережами або стрічками^[2][3][4]

9.EF Прості мережі шестиланкових кілець, з'єднаних через M[4], M[8] тощо.^[2][3][4]

9.EG Подвійні мережі з шестланковими та більшими кільцями^[2][3][4]

9.EH Перехідні структури між шаруватими силікатами та іншими силікатами^[2][3][4]

9.EJ Некласифіковані філосилікати