Silikaatsed mineraalid

Silikaadid ehk silikaatsed mineraalid on mineraalid, mille kristallstruktuur sisaldab ränioksiidi tetraeedrit (SiO₄).

Silikaadid on kõige levinumad mineraalid maakoores. Silikaatsed mineraalid on näiteks kvarts, päevakivi ja enamik teisi kivimit moodustavaid mineraale.

Räni tetraeeder koosneb ühest räni katioonist, mis on ümbritsetud neljast hapnikuanioonist. Räni oksüdatsiooniaste on +4, hapnikul –2. Seetõttu saavad neli hapniku iooni moodustada sidemeid ka teiste ioonidega peale tetraeedri keskmes oleva räni iooni. Seega on hapnikuioonid "sildadeks" räni või teiste silikaatide struktuuris olevate katioonide vahel. Et silikaatseil mineraalidel võib olla väga mitmesugune koostis (eriti oluline on räni- ja hapniku ioonide suhe; arvestatakse vaid tetraeedrisse kuuluvaid hapnikuioone; räni võib vahel olla asendunud alumiiniumiga, kuid räni ja hapniku suhte arvutuses loetakse teda samuti räniks), siis moodustuvad ka mitmesuguse kristallstruktuuri ehitusega kristallid. Vastavalt sellele jagatakse silikaatsed mineraalid järgmistesse alaklassidesse:

Saarsilikaadid (nesosilikaadid, ortosilikaadid, singelsilikaadid)

Ränioksiidi tetraeedrid ei puutu üksteisega kokku, vaid on ühendatud teiste katioonide poolt. Räni ja hapniku suhe on 1:4. Sellise struktuuriga on näiteks oliviin ((Mg,Fe)₂SiO₄)

Hantelsilikaadid (sorosilikaadid, disilikaadid)

Kaks ränioksiidi tetraeedrit on omavahel ühendatud ühe hapniku iooni jagamise läbi. Räni ja hapniku suhe on 2:7. Sellise struktuuriga on näiteks epidoodi rühm.

Ahelsilikaadid (inosilikaadid)

Ränioksiidi tetraeedritest moodustuvad pikad ahelad. Ühekordse ahelaga ahelsilikaadid kuuluvad pürokseenide või püroksenoidide, kahekordse ahela ehk lintstruktuuriga ahelsilikaadid aga amfiboolide hulka. Esimesel juhul on räni ja hapniku suhe 1:3, teisel juhul 4:11.

Rõngassilikaadid (tsüklosilikaadid)

Ränioksiidi tetraeedritest moodustub rõngas, milles räni ja hapniku suhe on 1:3. Rõngasstruktuuriga on näiteks berüll (Al₂Be₃Si₆O₁₈)

Kihtsilikaadid (füllosilikaadid)

Iga tetraeeder moodustab sideme kolme hapniku iooniga, mille läbi moodustuvad üksteise peal asetsevad õhukesed plaadid või kihid. Räni ja hapniku suhe on 2:5. Kihtsilikaatide hulka kuuluvad savimineraalid ja vilgud.

Karkass-silikaadid (tektosilikaadid)

Moodustub kolmemõõtmeline karkass, kus iga räni ioon moodustab sideme nelja hapniku iooniga. Sellise struktuuriga on kvarts ja tema polümorfsed erimid. Karkass-silikaatide hulka kuuluvad ka kõige tähtsamad kivimimoodustajad ehk päevakivid. Need tekivad siis, kui osa räni ioonidest on asendunud alumiiniumi ioonidega. Et alumiiniumi oksüdatsiooniaste on +3, siis peab kristallstruktuuri sisenema veel täiendavalt katioone, et tasakaalustada hapniku ioonide negatiivset "laengut". Selleks katiooniks võib olla näiteks kaalium. Moodustub K-päevakivi ortoklass (K(Al,Si)₃O₈).