ما هي معادن السيليكات؟

معادن السيليكات

معادن السيليكات (بالإنجليزية: Silicate minerals) هي المركبات التي تحتوي على عنصري السيليكون والأكسجين بشكل أساسي، تنتشر معادن السيليكات في الصخور في الأرض وفي المجموعة الشمسية أيضاً، فهي واسعة الانتشار في الأرض حيث تشكل حوالي 95% من قشرة الأرض والطبقة الوسطى العلوية، بالإضافة إلى ذلك، فهي تعتبر من المكونات الرئيسية لمعظم الصخور النارية والعديد من أصناف الصخور الرسوبية والمتحولة أيضاً.^[١]

علاوة على ما سبق، تعتبر هذه المعادن من أهم المكونات للعينات القمرية والنيازك ومعظم الكويكبات في المجموعة الشمسية، كما تم اكتشاف تواجدها أيضاً على أسطح بعض الكواكب مثل كوكب عطارد والزهرة والمريخ، ومن الجدير بالذكر أنه تتعدد أنواع معادن السيليكات حيث يتم تقدير أنواعها حوالي ما يقارب 600 نوع، إلا أنه بعض هذه الأنواع فقط هو من المعادن السيليكاتية التي تكون الصخور.^[١]

مم تتكون معادن السيليكات؟

تتكون جميع معادن السيليكات من وحدة هيكلية أساسية لجميع أنواعها، وهي عبارة عن مركب سليكوني رباعي السطوح، حيث تتواجد ذرة سيليكون واحدة في المنتصف، وتحيط بها أربع ذرات أكسجين، وترتبط بها من كل زاوية لتشكيل الهيكل الرباعي لها، ومن الجدير بالذكر، أن هذه الوحدة الأساسية لجميع معادن السيليكون تمتلك الصيغة الكيميائية (SiO4)، وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يمكن لهذا المركب الارتباط مع عناصر كيميائية أخرى بطرق مختلفة، وهذا ما يؤدي إلى تواجد هياكل مختلفة من معادن السيليكات، وبالتالي هو ما يؤدي إلى وجود أنواع مختلفة من هذه المعادن.^[١]

أنواع معادن وصخور السيليكات

على الرغم من أن الوحدة الأساسية لمعادن السيليكات هي نفسها، إلا أنها قد ترتبط بمختلف أنواع العناصر الكيميائية الأخرى بطرق وهياكل مختلفة، مما يسبب تنوعاً في هذه المعادن، ومنها:^[٢]

• معادن الأورثوسيليكات (orthosilicates): وهي المعادن السيليكاتية التي ترتبط ببعض الفلزات مثل أورثوسيليكات الزنك (ZnSiO4) والتي يطلق عليها مسمى الويلمايت (willemite) وأورثوسيليكات المغنيسيوم (MgSiO4) والتي تسمى أيضاً بالأوليفين (olivine).
• معادن البايروسيليكات (pyrosilicates): وهي معادن السيليكات التي تتكون من هيكلين رباعيين مرتبطين ببعضها البعض بذرة أكسجين مشتركة، وتمتلك هذه المعادن الصيغة الكيميائية (Si₂O₇^-6)، ومن الأمثلة على هذه المعادن معدن الثورتفيتايت (Si2(Si2O7)) ومعدن الهيميمورفايت (Zn4(OH)2(Si2O7).H2O) الذي يرتبط بذرة زينك أيضاً.

كما أن العديد من أنواع الصخور تحتوي على معادن السيليكات، ومنها:^[٣]

• صخور الأمفيبول: تتواجد في الصخور النارية والمتحولة، حيث تتكون هذه الصخور من العديد من المعادن المرتبطة بجزء السيليكا (Si8O22)، كما يتواجد هذا هذا الجزء على شكل سلاسل مزدوجة من ذرات السيليكون المرتبطة بذرات الأكسجين، ومن الجدير بالذكر، أن الذرات الأخرى تترتب حول تلك السلاسل المزدوجة من ذرات السيليكون.
• صخور الأندالوسايت: تمتلك هذه الصخور أشكال متعددة، كما أنها تمتلك الصيغة الكيميائية (Al2SiO5) حيث ترتبط مجموعة السيليكا مع الألمنيوم في هذا النوع من الصخور، بالإضافة إلى ذلك، قد تتواجد بعض من الشوائب الكربونية أو الفحم في بعض هذه الصخور.