Schichtsilikate

Silikatschicht des Muskovit (Blickrichtung 30° aus der Senkrechten gekippt): links Darstellung der Atome (rot Si, blau O) und rechts die sich daraus ergebenden Silikattetraeder

Als Schichtsilikate (auch Blattsilikate, Phyllosilikate) bezeichnet man Silikate, deren Silikatanionen aus Schichten eckenverknüpfter SiO4-Tetraeder bestehen. Diese Schichten oder Doppelschichten sind untereinander nicht über weitere Si-O-Bindungen zu Gerüsten verknüpft.[1]

Zu dieser Abteilung der Silikate zählen bedeutende Gruppen gesteinsbildender Minerale wie z. B. die Glimmergruppe, Chloritgruppe, Kaolin und Serpentingruppe.[2][3][4] Die in bindigen Böden allgegenwärtigen sowie in Sedimentgesteinen verbreiteten Tonminerale sind ebenfalls Schichtsilikate, die auch technisch wichtig sind.

Der schichtartige Aufbau dieser Minerale bestimmt Form und Eigenschaften der Kristalle. Sie sind meist tafelig bis blättrig mit guter bis perfekter Spaltbarkeit parallel zu den Schichten. Die Zähligkeit der Ringe, aus denen sich die Silikatschichten zusammensetzen, bestimmt oft die Symmetrie und Form der Kristalle:

  • so ist Apophyllit (Schichten aus Viererringen) tetragonal und bildet vierseitige tafelige bis prismatische Kristalle
  • dagegen zeigen die Minerale der Glimmergruppe (Schichten aus Sechserringen) eine pseudohexagonale Symmetrie und bilden tafelige bis blättrige Kristalle.

Die gute Translationsfähigkeit entlang der Schichten bedingt die starke Verformbarkeit der Schichtsilikate.[5] Zwischen den Schichten können H2O-Moleküle und große Kationen eingelagert werden. Schichtsilikate sind oft quellfähig und mit ihrer Kationenaustauschkapazität wichtig für die Fruchtbarkeit von Böden. Synthetische Schichtsilicate, wie SKS-6 (Na2Si2O5) werden in Waschmitteln verwendet.[6] SKS-6 Schichtsilicate zeigen Eigenschaften wie Natrium-Zeolithe. Die schichtverknüpfenden, hydratisierten Natriumionen sind in Suspensionen selektiv austauschbar, beispielsweise gegen Calciumionen, und eignen sich somit zur Wasserenthärtung als Ionentauscher und zeigen gute Eigenschaften als Waschalkalie.

  1. Liebau 1982
  2. Mineralklasse-9.E nach Strunz 9. Auflage
  3. Nickel-Strunz Silicates Classification (Version 10)
  4. Nickel-Strunz Classification – Phyllosilicates 10th edition
  5. Universität Tübingen: Systematik der Mineralien – Phyllosilikate (Schichtsilikate)
  6. WeylClean® SKS-6 - The WeylChem Group. Abgerufen am 9. August 2019 (englisch).

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