Náttúrufræðingurinn - 1993, Blaðsíða 73

2. mynd. Kristalbygging eyjasilíkata.
Ólivín tilheyrir þessum flokki silíkata.
Stóru hringirnir sýna súrefnisatóm og litlu
hringirnir kísilatóm. Til þess að gera
silíkateininguna (KS-eininguna) í kristal-
grindinni gleggri er dregin lína milli
súrefnis- og kísilatóma. Svörtu punktarnir
eru katjónir, járn eða magnesíum, sem
halda KS-einingunum saman.
eitt súrefnisatóm liggur alltaf á milli
tveggja kísilatóma (3. mynd). Þau
kallast keðjusilíköt. Atóm annarra kat-
jóna liggja á milli keðjanna og binda
þær saman. Ef tvær keðjur tengjast
saman með súrefnisatómum að endi-
löngu myndast bandsilíköt. Enn einn
möguleikinn er sá að þrjú af hverjum
fjórum súrefnisatómum í KS-frum-
einingunni liggi á milli tveggja kísil-
atóma. Þannig myndast samfelld lög af
KS-frumeiningum, lagsilíköt, en á milli
laga eru katjónir. Loks eru það grindar-
silíkötin, en í þeim liggja öll fjögur
súrefnisatómin í KS-einingunni á milli
tveggja kísilatóma. í þessari kristal-
grind eru því tvö súrefnisatóm fyrir
hvert kísilatóm og hleðsla grindarinnar
þar með 0. Því er ekki þörf á katjónum
til að vega upp neikvæða hleðslu.
Eiginleikar eða hæfni frumefna til
að ganga inn í kristalgrindur silíkata
ræðsl ekki af atómtölu, heldur fyrst og
fremst af því hverskonar jón frumefnið
hefur tilhneigingu til að mynda (ein-
gilda, tvígilda o.s.frv.) og stærð
þessarar jónar. Kristalgrind sér ekki
mun á tveimur frumefnum ef þau
mynda jónir af sömu stærð og með
sömu hleðslu. í þessu liggur skýringin
á því að steindir sem einkennast af
ákveðinni kristalbyggingu, eins og t.d.
ólivín sem tilheyrir eyjasilíkötum, geta
haft breytilega efnasamsetningu. Tök-
um dæmi: Frumefnið járn myndar
tvígildar jónir og geisli (radíus) þessara
jóna er 0,74 Ángström (1 Ángström =
10'8 cm). Frumefnið magnesíum mynd-
ar einnig tvígildar jónir og er geisli
þeirra 0,66 Ángström. Þessi munur er
ekki mikill. I ólivíni getur magnesíum
og járn því verið í hvaða hluföllum
sem er. Ef ólivín myndast við krist-
öllun úr kviku ræður járn-/magnesíum-
hlutl'all hennar hverl hlutfall þessara
efna verður í ólivíninu sem myndast.
Annað dæmi: Kísill myndar fjórgildar
jónir með 0,42 Ángström geisla. Á1
myndar þrígildar jónir með svipaðan
geisla, 0,51 Ángström. Þessi munur í
hlcðslu og stærð á kísil- og áljónum er
ekki nægilegur til að koma í veg fyrir
að ál geti komið í stað kísils í KS-
frumeiningunni. Svona skipti leiða til
fjölgunar annarra katjóna í kristalgrind-
3. mynd. Kristalbygging keðjusilíkata.
Pýroxen tilheyra þessunr flokki, en af þeim
eru ágít og orþópýroxen algengust. Keðj-
urnar eru sýndar með stórum (súrefni) og
litlum (kísill) hringjum og tengih'num milli
þeirra. Milli keðjanna eru katjónir eins og
kalsíum, ntagnesíum og járn senr halda
þeirn saman.
183