Natur-, Ingenieur- Und Wirtschaftswissenschaften: Vorträge - N 277

ISBN-13: 9783531082776 / Niemiecki / Miękka / 1978 / 53 str.

Friedrich Liebau

Opis

Ein kristallchemisches Verstandnis der auBerordentlich groBen Zahl von Silikatstrukturen setzt eine geeignete Klassifikation der Silikate voraus. Eine solche, auf den Silizium-Sauerstoff-Polyedern und deren Verkntipfung beruhende Klassifikation verwendet folgende Einteilungs prinzipien: (1) Si0]-Tetraeder und Si0]-Oktaeder, (2) Verkntipfung 4 6 der SiOn]-Polyeder tiber Ecken und Kanten, (3) Verkntipfung der Si0]-Tetraeder zu Mehrfachtetraedern, Ringen, Ketten, Schichten 4 und Geriisten, (4) Unterteilung nach der Anzahl der Si0]-Tetraeder 4 in der Identitatsperiode der Ketten, aus denen die hochkondensierten Silikatanionen aufgebaut werden konnen, (5) weitere Unterteilun- vor allem der Si0-armeren Silikate - nach Art und Verkntipfung der 2 Ka tionen-Sauerstoff -Polyeder. Da die mittlere Bindungsenergie der Si-O-Bindung wesentlich groBer ist als die der Si-Si-und der Si-H-Bindung, bildet Silizium bevorzugt SiOn]-Polyeder im Gegensatz zum homologen Kohlenstoff, der sehr haufig C-C-Bindungen bildet, da die Bindungen C-C, C-H und c-o von etwa gleicher Starke sind. Die im Vergleich zu anderen an organischen Verbindungsklassen groBe Anzahl von Silikaten wird durch 4 die in der Reihe Si+-p5+-S6+-CF+ zunehmende AbstoBung der Zentralatome der XOn]-Polyeder erklart. Die Tendenz zur Ausbildung von Si0]-Oktaedern anstelle von Si0]-Tetraedern nimmt in Ver 6 4 bindungen yom Typ pA,"0n . qSi0 sowohl mit steigendem Nichtmetall 2 charakter des Elements A als auch mit steigendem Druck zu. Silikate bilden bevorzugt Anionen der hochsten Dimensionalitat, die ftir ein vor gegebenes Si: O-Verhaltnis moglich ist. Diese Beobachtung laBt sich durch das Streb en nach elektrostatischem Ladungsausgleich auf klein stem Raum erklaren.

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Spis treści

Fortschritte auf dem Gebiet der Kristallchemie der Silikate.- I. Einleitung.- II. Klassifikations-Prinzipien.- 1. Verschiedene Betrachtungsweisen von Silikat-Strukturen.- 2. Polyeder-Verknüpfungen.- 3. Gegenseitige Anpassung von [SiO4]-Tetraedern und Ka- tionen-Sauerstoff-Polyedern.- III. Klassifikation der Silikat-Anionen.- 1. Perioden-System der Silikat-Anionen.- 2. Unterteilung nach Kettentypen und Ringtypen.- IV. Klassifikation der Silikate.- V. Kristallchemische Diskussion.- 1. Warum gibt es so viele Silikatphasen?.- 2. Unter welchen Bedingungen werden [SiO4]-Tetraeder bzw. [SiO6]-Oktaeder bevorzugt?.- 3. Wovon hängt das Si: O-Verhältnis ab?.- 4. Dimensionalität der Silikat-Anionen.- 5. Wovon hängt der Kettentyp ab?.- 6. Wovon hängen Typ und Gestalt der Tetraederschichten ab?.- VI. Ausblick.- Literatur.- Diskussionsbeiträge.