Silicaat versus niet-silicaatmineralen
Mineralen zijn aanwezig in de natuurlijke omgeving. Naast hun economische waarde zijn mineralen ook belangrijk voor het leven van planten en dieren. Mineralen zijn niet-hernieuwbare hulpbronnen en het is onze verantwoordelijkheid om ze duurzaam te gebruiken. Mineralen zijn te vinden in het aardoppervlak en ondergronds. Het zijn homogene vaste stoffen en ze hebben regelmatige structuren. Mineralogie is de studie van mineralen. Er zijn meer dan 4000 mineralen ontdekt en ze hebben een kristallijne structuur. Mineralen worden gevonden in gesteenten, ertsen en natuurlijke minerale afzettingen. Er zijn een groot aantal mineralen en ze kunnen worden geïdentificeerd door hun vorm, kleur, structuur en eigenschappen te bestuderen. De verdeling van mineralen als silicaat- en niet-silicaatmineralen is gebaseerd op de samenstelling ervan.
Silicaatmineralen
Silicaatmineralen zijn de meest voorkomende mineralen op het aardoppervlak. Ze zijn samengesteld uit silicium- en zuurstofatomen. Silicium is het element met atoomnummer 14 en zit ook in groep 14 van het periodiek systeem net onder koolstof. Silicium kan vier elektronen verwijderen en een +4 geladen kation vormen, of het kan deze elektronen delen om vier covalente bindingen te vormen. In silicaten is silicium chemisch gebonden aan vier zuurstofatomen en vormt het een tetraëdrisch anion. Silicaat heeft de chemische formule SiO44- Alle zuurstofatomen zijn door slechts één covalente binding aan het centrale siliciumatoom gebonden en hebben de - 1 lading. Omdat ze negatief geladen zijn, kunnen ze binden met vier metaalionen om silicaatmineralen te vormen. Om het octet rond de zuurstof te vervullen, kan silicium ook binden met een ander siliciumatoom in plaats van zich te verbinden met een metaalion. De mogelijkheid om continue structuren te maken door één zuurstofatoom (overbruggende zuurstof) tussen twee siliciumatomen te delen, maakt een groot aantal silicaatstructuren mogelijk. Silicaatmineralen worden onderverdeeld in verschillende groepen, afhankelijk van de polymerisatiegraad van de tetraëdrische silicaat. Afhankelijk van het aantal overbruggende zuurstofatomen dat door één silicaattetraëder wordt gedeeld, worden ze gecategoriseerd als neosilicaten (bijv. forsteriet), sorosilicaten (bijv. epidoot), cyclosilicaten (bijv. beryl), inosilicaten (bijv. tremoliet), phyllosilicaten (bijv. (bijv. kwarts).
Niet-silicaatmineralen
Dit zijn andere mineralen dan silicaatmineralen. Met andere woorden, niet-silicaatmineralen hebben geen tetraëdrische silicaat als onderdeel van hun structuur. Daarom hebben ze een minder complexe structuur in vergelijking met de silicaatmineralen. Er zijn zes klassen van niet-silicaatmineralen. Oxiden, sulfiden, carbonaten, sulfaten, halogeniden en fosfaten zijn de zes klassen. Deze komen in relatief mindere hoeveelheden voor in de aardkorst, namelijk zo'n 8%. Niet-silicaatmineralen hebben echter belangrijke toepassingen en sommige zijn waardevol. Goud, platina en zilver zijn bijvoorbeeld edele metalen. Waardevolle edelstenen zoals diamant, robijnen zijn ook niet-silicaatmineralen. IJzer, aluminium en lood worden gevonden als verbindingen in combinatie met andere elementen, die voor verschillende doeleinden bruikbaar zijn.
Wat is het verschil tussen silicaatmineralen en niet-silicaatmineralen?
• Silicaatmineralen bevatten voornamelijk silicium- en zuurstofatomen en hebben de structuur SiO44-. Maar niet-silicaten hebben deze combinatie van silicium en zuurstof niet.
• Silicaatmineralen zijn overvloediger in de aardkorst dan niet-silicaatmineralen.
• Niet-silicaatmineralen zijn minder complex dan silicaatmineralen.
• De meeste silicaatmineralen zijn gesteentevormende mineralen, terwijl niet-silicaatmineralen belangrijk zijn als ertsmineralen.
