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<title>Silicate</title>
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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Silicate</span></h1>
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<p><b>Silicate</b> (standardsprachlich <b>Silikate</b>)<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> sind die <a href="Salze" title="Salze">Salze</a> und <a href="Ester" title="Ester">Ester</a> der <a href="Kiesels%C3%A4uren" title="Kieselsäuren">Ortho-Kieselsäure</a> (Si(OH)<sub>4</sub>) und deren <a href="Kondensationsreaktion" title="Kondensationsreaktion">Kondensate</a>. Die Ester werden unter <a href="Kiesels%C3%A4ureester" title="Kieselsäureester">Kieselsäureester</a> beschrieben, für die Kondensate siehe <a href="Kiesels%C3%A4uren" title="Kieselsäuren">Kieselsäuren</a>. Alle Salze sind durch SiO<sub>4</sub>−<a href="Tetraeder" title="Tetraeder">Tetraeder</a> aufgebaute Verbindungen, deren Tetraeder jedoch auf verschiedene Weise miteinander verknüpft sein können. Unverknüpfte Stellen der Tetraeder tragen zum Ladungsausgleich <a href="Kation" title="Kation">Metallkationen</a> bei oder liegen eventuell als <a href="Hydroxidion" title="Hydroxidion">Hydroxidionen</a> (OH<sup>−</sup>) vor. Mit Ausnahme der <a href="Alkalisilicate" class="mw-redirect" title="Alkalisilicate">Alkalisilicate</a> sind Silicate unlöslich in Wasser oder anderen <a href="L%C3%B6sungsmittel" title="Lösungsmittel">Lösungsmitteln</a>, außer <a href="Flusss%C3%A4ure" title="Flusssäure">Flusssäure</a>.
</p><p>Natürliche Silicate (<b>Silicatminerale</b>) spielen eine große Rolle in der <a href="Mineralogie" title="Mineralogie">Mineralogie</a>, da sich sehr viele Minerale dieser Stoffgruppe zuordnen lassen. Die <a href="Erdkruste" title="Erdkruste">Erdkruste</a> besteht mit einem <a href="Massenanteil" title="Massenanteil">Massenanteil</a> von über 90&nbsp;% aus Silicaten und der <a href="Erdmantel" title="Erdmantel">Erdmantel</a> fast vollständig. Die häufigsten Silicate in der Erdkruste sind mit einem Volumenanteil von 50–60&nbsp;% die <a href="Feldspat" title="Feldspat">Feldspäte</a>. Andere wichtige gesteinsbildende Minerale sind <a href="Glimmer" class="mw-redirect" title="Glimmer">Glimmer</a>, <a href="Tonmineral" class="mw-redirect" title="Tonmineral">Tonminerale</a>, <a href="Amphibolgruppe" title="Amphibolgruppe">Amphibole</a>, <a href="Pyroxen" class="mw-redirect" title="Pyroxen">Pyroxene</a>, <a href="Granat" class="mw-redirect" title="Granat">Granat</a> und <a href="Olivin" class="mw-redirect" title="Olivin">Olivin</a>. Das häufige Mineral <a href="Quarz" title="Quarz">Quarz</a> (SiO<sub>2</sub>) wird in deutschsprachiger Literatur zu den <a href="Oxide" title="Oxide">Oxiden</a> gezählt, im anglo-amerikanischen Schrifttum jedoch zu den Silicaten.
</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Struktur">Struktur</h2></div>


<p>Allen Silicatmineralen ist ein gemeinsames Bauprinzip eigen, deshalb lassen sie sich relativ einfach in eine systematische Ordnung bringen. Die Grundbausteine aller Silicate sind SiO<sub>4</sub>-<a href="Tetraeder" title="Tetraeder">Tetraeder</a>. Ein <a href="Silicium" title="Silicium">Siliciumatom</a> ist dabei von vier Sauerstoffatomen umgeben. Die Sauerstoffatome berühren sich wegen ihrer Größe, in der Mitte bleibt Platz für das relativ kleine Siliciumatom (der freie Raum heißt <a href="Tetraederl%C3%BCcke" title="Tetraederlücke">Tetraederlücke</a>).
</p><p>Eine weitere Eigenschaft der Silicate besteht in der Fähigkeit der Sauerstoffatome, gleichzeitig an verschiedenen SiO<sub>4</sub>-Komplexen teilzuhaben. Daraus ergeben sich neben isolierten SiO<sub>4</sub>-Tetraedern weitere, zusammengesetzte Bauelemente:
</p>
<ul><li>isolierte Tetraeder</li>
<li><a href="Hexaeder" title="Hexaeder">Doppeltetraeder</a></li>
<li>Ringstrukturen</li>
<li>Einfach- und Doppelketten</li>
<li>Schichtstrukturen</li>
<li>Gerüststrukturen.</li></ul>
<p><a href="Aluminium" title="Aluminium">Aluminium</a> kann das sich chemisch ähnlich verhaltende Silicium ersetzen und substituieren (man spricht hier von „isomorphem Ersatz“), Silicate, in denen dies passiert, nennt man <a href="Alumosilicate" title="Alumosilicate">Alumosilicate</a>. Bei Einbau von Aluminium (Al<sup>3+</sup> statt Si<sup>4+</sup>) in das Mineralgitter muss Ladungsausgleich durch Einbau weiterer positiv geladener Ionen (<a href="Kation" title="Kation">Kationen</a>) erfolgen.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Systematik_der_Silicatminerale">Systematik der Silicatminerale</h2></div>
<p>Die Silicate bilden wie bereits erwähnt eine äußerst ausgedehnte Mineralfamilie. Es treten große Unterschiede hinsichtlich chemischer Zusammensetzung, Symmetrie, <a href="Chemische_Bindung" title="Chemische Bindung">Bindungsarten</a> und Struktur der Grundbausteine auf, weshalb verschiedene Klassifikationsschemata für Silicatminerale bestehen. Die in Deutschland übliche Systematik teilt sie nach dem Grad der <a href="Polymerisation" title="Polymerisation">Polymerisation</a> der SiO<sub>4</sub>-Tetraeder ein.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Bemerkungen_zur_Schreibweise_der_chemischen_Summenformeln">Bemerkungen zur Schreibweise der chemischen Summenformeln</h3></div>
<p>Eine vereinfachte schematische Formel von Silicaten ist:
</p>
<dl><dd><span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mathrm {M_{n}\left[\left(Si_{x}O_{y}\right)^{4x-2y}\right]} }">
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<p>An die Stelle der <a href="Sauerstoff" title="Sauerstoff">Sauerstoff</a>-<a href="Silicium" title="Silicium">Siliciumkomplexe</a> können <a href="Hydroxid" class="mw-redirect" title="Hydroxid">Hydroxid</a>- oder <a href="Fluor" title="Fluor">Fluoridionen</a> treten. Die Position von „M“ wird von einem oder mehreren Metallionen bis zum Ladungsausgleich besetzt. In das Gitter von besonders weitmaschigen Silicaten kann auch <a href="Wasser" title="Wasser">Wasser</a> eingelagert werden. Wenn in einem bestimmten Mineral tatsächlich einige der Si<sub>x</sub>O<sub>y</sub>-Komplexe durch Ionen wie Fluorid (F<sup>−</sup>) oder Hydroxid (OH<sup>−</sup>) ersetzt werden, so deutet man das durch senkrechte Trennstriche (oft auch Schrägstriche) im letzten Term der Formel an, zum Beispiel
</p>
<dl><dd><span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mathrm {Al_{2}\left[Si_{2}O_{5}|(OH)_{4}\right]} }">
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<p>Eingelagertes Wasser wird folgendermaßen notiert:
</p>
<dl><dd><span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mathrm {Na[AlSi_{2}O_{6}]\cdot H_{2}O} }">
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<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Klassifizierung_nach_dem_Polymerisationsgrad_der_SiO4-Tetraeder">Klassifizierung nach dem Polymerisationsgrad der SiO<sub>4</sub>-Tetraeder</h3></div>
<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Inselsilicate_(Nesosilicate)"><span id="Inselsilicate_.28Nesosilicate.29"></span>Inselsilicate (Nesosilicate)</h4></div>
<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→&nbsp;</span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Inselsilikate" title="Inselsilikate">Inselsilikate</a></i></div>

<p>Bei den <a href="Inselsilikate" title="Inselsilikate">Inselsilicaten</a> liegen isolierte SiO<sub>4</sub>-Tetraeder vor. Vertreter:
</p>
<ul><li><a href="Olivin" class="mw-redirect" title="Olivin">Olivin</a>: <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mathrm {(Mg,Fe)_{2}[SiO_{4}]} }">
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<mi mathvariant="normal">O</mi>
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<mn>4</mn>
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</msub>
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</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \mathrm {(Mg,Fe)_{2}[SiO_{4}]} }</annotation>
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<li><a href="Zirkon" title="Zirkon">Zirkon</a>: <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mathrm {Zr[SiO_{4}]} }">
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<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \mathrm {Zr[SiO_{4}]} }</annotation>
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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/e76a30cfbd1a061aa1ea321cda5fcb39bd09e348.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:8.427ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle \mathrm {Zr[SiO_{4}]} }" loading="lazy"></span>.</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Gruppensilicate_(Sorosilicate)"><span id="Gruppensilicate_.28Sorosilicate.29"></span>Gruppensilicate (Sorosilicate)</h4></div>
<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→&nbsp;</span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Gruppensilikate" title="Gruppensilikate">Gruppensilikate</a></i></div>

<p>Je zwei SiO<sub>4</sub>-Komplexe sind über ein Sauerstoffatom zu Doppeltetraedern verbunden, wobei dieser so genannte Brückensauerstoff jedem SiO<sub>4</sub>-Tetraeder zur Hälfte angehört. Das Si:O-Verhältnis in <a href="Gruppensilikate" title="Gruppensilikate">Gruppensilikaten</a> ist damit 2:7. Diese Struktur kommt weniger häufig vor, ein Beispiel ist das Mineral <a href="Gehlenit" title="Gehlenit">Gehlenit</a> (Ca<sub>2</sub>Al[(Si,Al)<sub>2</sub>O<sub>7</sub>]).
</p>
<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Ringsilicate_(Cyclosilicate)"><span id="Ringsilicate_.28Cyclosilicate.29"></span>Ringsilicate (Cyclosilicate)</h4></div>
<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→&nbsp;</span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Ringsilikate" title="Ringsilikate">Ringsilikate</a></i></div>
<p>In <a href="Ringsilikate" title="Ringsilikate">Ringsilicaten</a> sind die SiO<sub>4</sub>-Tetraeder zu isolierten Dreier-, Vierer- und Sechserringen gruppiert. Jedes Siliciumion teilt sich je zwei Sauerstoffionen mit zwei benachbarten Tetraedern, dies ergibt ein Si:O-Verhältnis in <a href="Ringsilikate" title="Ringsilikate">Ringsilicaten</a> von 1:3. Es ergeben sich die folgenden Formeln für die Ringstrukturen:
</p>
<ul><li>[Si<sub>3</sub>O<sub>9</sub>]<sup>6−</sup></li>
<li>[Si<sub>4</sub>O<sub>12</sub>]<sup>8−</sup></li>
<li>[Si<sub>6</sub>O<sub>18</sub>]<sup>12−</sup>.</li></ul>
<p><a href="Beryll" title="Beryll">Beryll</a> (Al<sub>2</sub>Be<sub>3</sub>[Si<sub>6</sub>O<sub>18</sub>]) und die Minerale der <a href="Turmalingruppe" title="Turmalingruppe">Turmalingruppe</a> gehören zu den Ringsilicaten.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Ketten-_und_Bandsilicate_(Inosilicate)"><span id="Ketten-_und_Bandsilicate_.28Inosilicate.29"></span>Ketten- und Bandsilicate (Inosilicate)</h4></div>
<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→&nbsp;</span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Kettensilicate" class="mw-redirect" title="Kettensilicate">Kettensilicate</a></i></div>


<p>Zu den <a href="Kettensilikate" title="Kettensilikate">Kettensilicaten</a> gehören zwei wichtige Gruppen von <a href="Gesteinsbildung" class="mw-redirect" title="Gesteinsbildung">gesteinsbildenden</a> Mineralen: <a href="Pyroxen" class="mw-redirect" title="Pyroxen">Pyroxene</a> und <a href="Amphibolgruppe" title="Amphibolgruppe">Amphibole</a>. Die Pyroxene bilden eindimensionale Einfachketten, dabei gehören je zwei der Sauerstoffionen gleichzeitig zwei Tetraederkomplexen an, woraus sich ein Si:O-Verhältnis von 1:3 ergibt, wie bei <a href="Diopsid" title="Diopsid">Diopsid</a> (CaMg[Si<sub>2</sub>O<sub>6</sub>]).
</p><p>Amphibole bilden eindimensionale Bänder. Dabei sind zwei Ketten seitlich über Brückensauerstoffe verbunden. Gegenüber den Ketten hat zusätzlich jeder zweite Tetraeder jeder Kette mit seinem jeweiligen Nachbarn ein Sauerstoffion gemeinsam. Das Si:O-Verhältnis bei Bandsilicaten beträgt 4:11. In solchen silicatischen Bändern sind Hohlräume vorhanden, in die (OH)<sup>−</sup>- und F<sup>−</sup>-Ionen eintreten können. In der chemischen Summenformel wird das durch einen vertikalen Strich zum Ausdruck gebracht. Ein Mineral aus der Gruppe der Amphibole ist <a href="Aktinolith" title="Aktinolith">Aktinolith</a> (Ca<sub>2</sub>(Mg,Fe)<sub>5</sub>[(OH)<sub>2</sub>|Si<sub>8</sub>O<sub>22</sub>]).
</p>
<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Schichtsilicate_(Phyllosilicate)"><span id="Schichtsilicate_.28Phyllosilicate.29"></span>Schichtsilicate (Phyllosilicate)</h4></div>
<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→&nbsp;</span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Schichtsilikate" title="Schichtsilikate">Schichtsilikate</a></i></div>

<p>Bei höherem Polymerisationsgrad bilden sich statt Kettenstrukturen <i>Schichtstrukturen</i> aus SiO<sub>4</sub>-Tetraedern. Innerhalb einer Schicht teilt sich dabei jedes Siliciumatom drei seiner Sauerstoffionen mit seinen Nachbarn. Das Si:O-Verhältnis der <a href="Schichtsilikate" title="Schichtsilikate">Schichtsilicate</a> beträgt 2:5. Die Schichtsilicate werden unterteilt in Zwei- und Dreischichtsilicate. Eine weitere Unterteilung berücksichtigt die Struktur und die Ionen, die sich zwischen zwei Tetraederschichten befinden. Der Hohlraum zwischen zwei Schichten kann mit (-OH), (-O<sup>−</sup>Me<sup>+</sup>) besetzt sein und die Schichten mit <a href="Dipol-Dipol-Kr%C3%A4fte" title="Dipol-Dipol-Kräfte">Dipol-Dipol-Kräften</a> oder <a href="Ionische_Bindung" title="Ionische Bindung">Ionenbindungen</a> verknüpfen.
</p><p>Zu den Schichtsilicaten gehören <a href="Mineralgruppe" title="Mineralgruppe">Mineralgruppen</a> wie <a href="Glimmer" class="mw-redirect" title="Glimmer">Glimmer</a>, <a href="Talk_(Mineral)" title="Talk (Mineral)">Talk</a>, <a href="Serpentingruppe" title="Serpentingruppe">Serpentin</a> und <a href="Tonmineral" class="mw-redirect" title="Tonmineral">Tonminerale</a> wie <a href="Vermiculit" title="Vermiculit">Vermiculit</a>, Beispiele sind <a href="Muskovit" title="Muskovit">Muskovit</a> (ein Dreischichtsilicat) (KAl<sub>2</sub>[(OH)<sub>2</sub>|AlSi<sub>3</sub>O<sub>10</sub>]) und <a href="Kaolinit" title="Kaolinit">Kaolinit</a> (ein Zweischichtsilicat) (Al<sub>4</sub>[(OH)<sub>8</sub>|Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>]).
</p><p>Synthetische Schichtsilicate, wie SKS-6 (Na<sub>2</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) werden in <a href="Waschmittel" title="Waschmittel">Waschmitteln</a> verwendet.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> SKS-6 Schichtsilicate zeigen Eigenschaften wie Natrium-<a href="Zeolithgruppe" title="Zeolithgruppe">Zeolithe</a>. Die schichtverknüpfenden, hydratisierten Natriumionen sind in <a href="Suspension_(Chemie)" title="Suspension (Chemie)">Suspensionen</a> selektiv austauschbar, beispielsweise gegen Calciumionen, und eignen sich somit zur <a href="Wasserenth%C3%A4rtung" title="Wasserenthärtung">Wasserenthärtung</a> als <a href="Ionentauscher" class="mw-redirect" title="Ionentauscher">Ionentauscher</a> und zeigen gute Eigenschaften als <a href="Waschalkalien" title="Waschalkalien">Waschalkalie</a>.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Gerüstsilicate_(Tectosilicate)"><span id="Ger.C3.BCstsilicate_.28Tectosilicate.29"></span>Gerüstsilicate (Tectosilicate)</h4></div>
<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→&nbsp;</span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Ger%C3%BCstsilikate" title="Gerüstsilikate">Gerüstsilikate</a></i></div>

<p>Bei Gerüstsilicaten gehört jedes Sauerstoffion gleichzeitig zwei benachbarten Tetraedern an (jeder Tetraeder ist über seine Ecken mit Nachbartetraedern verknüpft). Dadurch entstehen dreidimensionale Netzwerkstrukturen. Es ergibt sich die chemische Summenformel SiO<sub>2</sub>. Stellvertretend für <a href="Siliciumdioxid" title="Siliciumdioxid">Siliciumdioxid</a>-Verbindungen sei der hier dargestellte <a href="Quarz" title="Quarz">Quarz</a> in der <a href="Polymorphie_(Stoffeigenschaft)" title="Polymorphie (Stoffeigenschaft)">Modifikation</a> β-Quarz genannt. Für weitere Gerüstsilicate muss Silicium durch Aluminium ersetzt werden. Der Ladungsausgleich erfolgt durch Einlagerung von <a href="Kationen" class="mw-redirect" title="Kationen">Kationen</a>. Zu den Gerüstsilicaten gehören die <a href="Feldspat" title="Feldspat">Feldspäte</a> und <a href="Foide" title="Foide">Feldspatvertreter</a>, eine wegen ihrer Häufigkeit außerordentlich wichtige Gruppe von Mineralen. Beispiele sind Minerale aus der Mischreihe der <a href="Feldspat" title="Feldspat">Plagioklase</a> (Albit – Anorthit): (NaAlSi<sub>3</sub>O<sub>8</sub> – CaAl<sub>2</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>8</sub>).
</p><p>In das weitmaschige Gitternetz einiger <a href="Feldspatvertreter" class="mw-redirect" title="Feldspatvertreter">Feldspatvertreter</a> können sogar große <a href="Molek%C3%BCl" title="Molekül">Moleküle</a> wie <a href="Wasser" title="Wasser">H<sub>2</sub>O</a> eingebaut werden. Bei hoher Temperatur entweicht das Wasser, wird jedoch bei niedriger Temperatur in mit Wasserdampf gesättigter Umgebung wieder ins <a href="Kristallgitter" class="mw-redirect" title="Kristallgitter">Kristallgitter</a> eingebaut. Diese wasserhaltigen Minerale gehören zur <a href="Zeolithgruppe" title="Zeolithgruppe">Gruppe der Zeolithe</a> (z.&nbsp;B. <a href="Natrolith" title="Natrolith">Natrolith</a> (Na<sub>2</sub>[Al<sub>2</sub>Si<sub>3</sub>O<sub>10</sub>]·nH<sub>2</sub>O)).
</p>
<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Amorphe_Silicate">Amorphe Silicate</h4></div>

<p><a href="Opal" title="Opal">Opal</a> ist amorphes Siliciumdioxid mit eingelagertem Wasser (SiO<sub>2</sub> · n H<sub>2</sub>O). Er wird wie Quarz von einigen Autoren zu den Oxidmineralen gestellt.
Die hochstrukturierten Schalen von <a href="Kieselalgen" title="Kieselalgen">Kieselalgen</a> (Diatomee) und von <a href="Strahlentierchen" title="Strahlentierchen">Strahlentierchen</a> (Radiolaria) sind aus amorphem Siliciumdioxid (SiO<sub>2</sub>) aufgebaut.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Klassifikation_nach_Kostov">Klassifikation nach Kostov</h3></div>
<p>Diese Einteilung beruht hauptsächlich auf der chemischen Zusammensetzung des Silicats und seiner Kristallmorphologie.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Technische_Silicate">Technische Silicate</h2></div>
<ul><li>Viele Silicate werden industriell gefertigt. Hier sind an prominentester Stelle die <a href="Glas" title="Glas"><i>Gläser</i></a> und <i><a href="Glaskeramik" title="Glaskeramik">Glaskeramiken</a></i> zu nennen, aber auch <a href="Zirkonsilikate" class="mw-redirect" title="Zirkonsilikate">Zirkonsilikate</a> als Farbpigmente. Diese werden in der Regel aus <a href="Quarz" title="Quarz">Quarzsand</a> (SiO<sub>2</sub>) und <a href="Metalloxid" class="mw-redirect" title="Metalloxid">Metalloxiden</a> in einem <a href="Glasschmelzofen" class="mw-redirect" title="Glasschmelzofen">Glasschmelzofen</a> hergestellt.</li></ul>
<ul><li>In Wasser lösliche Gläser, sogenannte <i><a href="Alkalisilicate" class="mw-redirect" title="Alkalisilicate">Wassergläser</a></i>, werden aus Quarzsand und Metallcarbonaten (mit Soda Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) in einem Glasschmelzofen hergestellt. Sie werden als <a href="Klebstoff" title="Klebstoff">Klebstoff</a>, Füllstoff in der <a href="Papier" title="Papier">Papierindustrie</a>, zum Abdichten von feuchtem <a href="Mauer" title="Mauer">Mauerwerk</a>, Zusatz in diffusionsoffenen <a href="Putz_(Werkstoff)" class="mw-redirect" title="Putz (Werkstoff)">Putzmischungen</a> verwendet. Aus Wasserglas werden großtechnisch durch Reaktion mit Säuren <a href="Gel" title="Gel">Gele</a> (<a href="Silicagel" class="mw-redirect" title="Silicagel">Silicagel</a>), <a href="Kiesels%C3%A4ure" class="mw-redirect" title="Kieselsäure">Kieselsäure</a>, Silicate und <a href="Zeolithe_(Stoffgruppe)" title="Zeolithe (Stoffgruppe)">Zeolithe</a> hergestellt.</li></ul>
<ul><li><a href="Talk_(Mineral)" title="Talk (Mineral)">Talk</a> ist vielseitig verwendbar. Er wird in der Farben- und Glasindustrie und als Schmiermittel verwendet. Als gemahlener Grundstoff (dann <i>Talcum</i> genannt) ist er in vielen Kosmetika enthalten.</li></ul>
<ul><li><a href="Asbest" title="Asbest">Asbest</a> (<a href="Chrysotil" title="Chrysotil">Chrysotil</a>) wurde auf Grund seiner Feuerfestigkeit und seiner Eignung als Isolier- und Dämmmaterial besonders im Baugewerbe verwendet, ist aber wegen gesundheitsschädigender Nebenwirkungen in der EU seit 2005 verboten. Zur Herstellung feuerfester und korrosionsbeständiger Werkstoffe sind auch die Minerale Zirkon, <a href="Muskovit" title="Muskovit">Muscovit</a>, <a href="Andalusit" title="Andalusit">Andalusit</a>, <a href="Sillimanit" title="Sillimanit">Sillimanit</a> und <a href="Disthen" class="mw-redirect" title="Disthen">Disthen</a> geeignet.</li></ul>
<ul><li><a href="Tonmineral" class="mw-redirect" title="Tonmineral">Kaolinit</a> ist ein wichtiger Rohstoff für die Keramikindustrie zur Herstellung feuerfester Tiegel und von Mauer- und Dachziegeln.</li></ul>

<ul><li>Zeolithe, insbesondere das synthetische <a href="Zeolith_A" title="Zeolith A">Zeolith A</a>, werden als <a href="Ionentauscher" class="mw-redirect" title="Ionentauscher">Ionentauscher</a> (so genannte Molekularsiebe) verwendet und dienen als Phosphat-Ersatz zur <a href="Wasserenth%C3%A4rtung" title="Wasserenthärtung">Enthärtung von Wasser</a>, besonders in <a href="Waschmittel" title="Waschmittel">Waschmitteln</a>. Um eine <a href="Eutrophierung" title="Eutrophierung">Eutrophierung</a> von Zier<a href="Teich" title="Teich">teichen</a> zu verhindern, werden Nährstoffe (<a href="Ammonium" title="Ammonium">Ammoniumverbindungen</a>) mit Zeolithen entzogen und besonders das Algenwachstum gehemmt. Neben diesen <a href="Alumosilicate" title="Alumosilicate">Alumosilicaten</a> wurden synthetische Schichtsilicate (<a class="mw-selflink-fragment" href="#Schichtsilicate_(Phyllosilicate)">s.&nbsp;o.</a>) mit ähnlichen Eigenschaften gefunden.</li></ul>
<ul><li><a href="Nanosilicate" title="Nanosilicate">Nanosilicate</a> eignen sich wegen ihrer großen Oberfläche und <a href="Adsorption" title="Adsorption">Adsorptionsfähigkeit</a> als Träger für <a href="Katalysator" title="Katalysator">Katalysatormaterialien</a> oder medizinische Wirkstoffe. Sie können beispielsweise per <i><a href="St%C3%B6ber-Synthese" title="Stöber-Synthese">Stöber-Synthese</a></i><sup id="cite_ref-stoeber_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-stoeber-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> oder großtechnisch als <a href="Pyrogenes_Siliciumdioxid" title="Pyrogenes Siliciumdioxid">pyrogenes Siliciumdioxid</a> (<i>Aerosil</i>) hergestellt werden.</li></ul>
<ul><li>In der Trinkwasseraufbereitung werden Silicate als Korrosions<a href="Inhibitor" title="Inhibitor">inhibitor</a> weit verbreitet eingesetzt. Als wirksame Inhibitoren sind Phosphat-Silicat-Gemische und phosphatfreie, carbonataktivierte Silicate bekannt.</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Vorkommen">Vorkommen</h2></div>
<ul><li>Silicate kommen in allen Wässern in niedriger Konzentration gelöst vor.</li>
<li>Manche Organismengruppen bilden kieselige Skelette, die Hauptproduktion erfolgt vermutlich durch <a href="Plankton" title="Plankton">planktonisch</a> lebende Organismen wie <a href="Kieselalgen" title="Kieselalgen">Kieselalgen (Diatomeen)</a> und <a href="Strahlentierchen" title="Strahlentierchen">Strahlentierchen (Radiolarien)</a>. Manche <a href="Schw%C3%A4mme" title="Schwämme">Schwämme</a> bauen ebenfalls kieselige Gerüststrukturen auf.</li>
<li>Alle <a href="Erd%C3%A4hnlicher_Planet" class="mw-redirect" title="Erdähnlicher Planet">erdähnlichen Planeten</a> bestehen zu einem großen Teil aus Silicaten.</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verwendung">Verwendung</h2></div>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Als_Schmuck-_und_Edelsteine">Als Schmuck- und Edelsteine</h3></div>
<ul><li>Die Inselsilicate <a href="Granat" class="mw-redirect" title="Granat">Granat</a>, <a href="Olivin" class="mw-redirect" title="Olivin">Olivin</a>, <a href="Topas" title="Topas">Topas</a> und <a href="Zirkon" title="Zirkon">Zirkon</a> werden in reiner Qualität als <a href="Schmuckstein" title="Schmuckstein">Schmucksteine</a> verkauft.</li>
<li>Die Quarzvarietäten <a href="Amethyst" title="Amethyst">Amethyst</a>, <a href="Aventurin-Quarz" title="Aventurin-Quarz">Aventurin-Quarz</a>, <a href="Chalcedon_(Mineral)" title="Chalcedon (Mineral)">Chalcedon</a>, <a href="Citrin" title="Citrin">Citrin</a>, <a href="Moosachat" title="Moosachat">Moosachat</a> sind beliebte Schmucksteine.</li>
<li>Die Feldspäte <a href="Amazonit" title="Amazonit">Amazonit</a>, <a href="Oligoklas" title="Oligoklas">Aventurin-Feldspat</a>, <a href="Labradorit" title="Labradorit">Labradorit</a> und der Feldspatvertreter <a href="Sodalith" title="Sodalith">Sodalith</a> werden als Schmucksteine verwendet.</li>
<li>Die Edelsteine <a href="Smaragd" title="Smaragd">Smaragd</a> und <a href="Aquamarin" title="Aquamarin">Aquamarin</a> sind eine Varietät von <a href="Beryll" title="Beryll">Beryll</a>.</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Industrie">Industrie</h3></div>
<ul><li>In <a href="Silikatglas" class="mw-redirect" title="Silikatglas">Silikatglas</a> (<i>Bauglas</i>)
<ul><li>In <a href="Borosilikatglas" title="Borosilikatglas">Borosilikatglas</a> (<i>Laborglas</i>), auch als Material für Küchengeschirr aus Glas (<a href="Duran_(Glas)" title="Duran (Glas)">Duran</a>, <a href="Jenaer_Glas" title="Jenaer Glas">Jenaer Glas</a>, <a href="Pyrex" title="Pyrex">Pyrex</a>) oder als Displayabdeckung für technische Geräte (<a href="Willow_Glass" title="Willow Glass">Willow Glass</a>)</li>
<li>In <a href="Alumosilicate#Aluminosilikatglas" title="Alumosilicate">Aluminosilikatglas</a> (siehe <a href="Alumosilicate" title="Alumosilicate">Alumosilicate</a>) als <a href="Glas" title="Glas">Glas</a> mit hoher Feuerbeständigkeit (nach DIN EN 1059)<sup id="cite_ref-Christian_Schittich,_Gerald_Staib,_Dieter_Balkow,_Matthias_Schuler,_Werner_Sobek_5-0" class="reference"><a href="#cite_note-Christian_Schittich,_Gerald_Staib,_Dieter_Balkow,_Matthias_Schuler,_Werner_Sobek-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> und als kratzbeständige Displayabdeckung für technische Geräte (<a href="Gorilla_Glass" title="Gorilla Glass">Gorilla Glass</a>)</li>
<li>In <a href="Bleiglas" title="Bleiglas">Bleiglas</a></li></ul></li>
<li>In undotierten und dotierten Siliciumdoxidschichten, hier oft als Silicatglas bezeichnet, z.&nbsp;B. <a href="Borphosphorsilicatglas" title="Borphosphorsilicatglas">Borphosphorsilicatglas</a>, einem mit je 3 bis 5&nbsp;% Bor und Phosphor dotiertem Silicatglas, das in der <a href="Halbleitertechnik" title="Halbleitertechnik">Halbleitertechnik</a> unter anderem zur Planarisierung der Oberfläche eingesetzt wird</li>
<li>In der <a href="Waschmittel" title="Waschmittel">Waschmittelindustrie</a></li>
<li>Als hochabsorbe, geruchsneutralisierende Katzenstreu</li>
<li>Als Brandschutzbauplatten</li>
<li>In Farben</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Nachweis">Nachweis</h2></div>
<p>Silicat kann mit der Wassertropfenprobe nachgewiesen werden. Die Substanz wird in einem Bleitiegel mit <a href="Calciumfluorid" title="Calciumfluorid">Calciumfluorid</a> und <a href="Schwefels%C3%A4ure" title="Schwefelsäure">Schwefelsäure</a> versetzt. In Anwesenheit von Siliciumdioxid entsteht gasförmiges <a href="Siliciumtetrafluorid" class="mw-redirect" title="Siliciumtetrafluorid">Siliciumtetrafluorid</a>, das an einem befeuchteten, schwarzen Filterpapier über der Tiegelöffnung wieder zu weißem Siliciumdioxid kondensiert
</p>
<dl><dd><span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mathrm {2\ F^{-}+H_{2}SO_{4}\longrightarrow SO_{4}^{2-}+2\ HF} }">
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<dd><small>Fluoridanionen reagieren mit Schwefelsäure zu Sulfatanionen und <a href="Fluorwasserstoff" title="Fluorwasserstoff">Fluorwasserstoff</a>.</small></dd></dl>
<dl><dd><span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mathrm {SiO_{2}+4\ HF\rightleftarrows SiF_{4}\uparrow +2\ H_{2}O} }">
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<dd><small>Siliciumdioxid reagiert mit Fluorwasserstoff zu Siliciumtetrafluorid und Wasser. Die <a href="Hinreaktion" class="mw-redirect" title="Hinreaktion">Hinreaktion</a> läuft unten im Tiegel ab, die Rückreaktion oben am Deckel.</small></dd></dl>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>
<ul><li><a href="William_Lawrence_Bragg" title="William Lawrence Bragg">W. L. Bragg</a>: <i>The structure of silicates.</i> In: <i>Z. Kristallogr.</i> 74. 1930, 237–305.</li>
<li>W. A. Deer, W. A. Howie und J. Zussman: <i>Rock-Forming Minerals, Volume 1A: Orthosilicates</i>. Longman, London, 2.&nbsp;Auflage, 1982.</li>
<li>I. Kostov: <i>Crystal chemistry and classification of silikate minerals.</i> In: <i>Geokhimiya, Mineralogiya i Petrologiya.</i> 1. 1975, 5–41.</li>
<li>F. Liebau: <i>Die Systematik der Silicate.</i> In: <i>Naturwissenschaften.</i> 49. 1962, 481–491.</li>
<li>F. Liebau: <i>Structural Chemistry of Silicates</i>. Springer-Verlag, Berlin 1985.</li>
<li>Martin Okrusch, Hartwig E. Frimmel: <i>Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde.</i> Springer-Verlag, Berlin, 10.&nbsp;Auflage, 2022.</li>
<li>S. Na’ray-Szabo: <i>Ein auf der Kristallstruktur basierendes Silicatsystem.</i> In: <i>Z. Physik. Chem. Abt.</i> B9. 1930, 356–377.</li>
<li>H. Pichler und C. Schmitt-Riegraf: <i>Gesteinsbildende Minerale im Dünnschliff</i>. Enke Verlag 1987.</li>
<li>P. H. Ribbe: <i>Reviews in mineralogy Volume 5: Orthosilicates</i>. Mineralogical Society of America, Washington, 2.&nbsp;Auflage, 1982</li>
<li>J. V. Smith und W. L. Brown: <i>Feldspar Minerals, Volume 1</i>. Springer-Verlag, Berlin, 2.&nbsp;Auflage; 1988</li>
<li>H. Strunz: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.schweizerbart.de/pubs/isbn/9783510651887"><i>Strunz mineralogical tables&nbsp;: chemical structural mineral classification system.</i></a> 9. Auflage, Schweizerbart, Stuttgart. ISBN 978-3-510-65188-7</li>
<li>W. E. Tröger: <i>Optische Bestimmung der gesteinsbildenden Minerale, Teil 1: Bestimmungstabellen</i>. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, 4.&nbsp;Auflage, 2001.</li>
<li>W. E. Tröger: <i>Optische Bestimmung der gesteinsbildenden Minerale, Teil 2: Textband</i>. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, 1967.</li>
<li>T. Zoltai: <i>Classification of silicates and other minerals with tetrahedral structures.</i> In: <i>American mineralogist</i>. 45. 960–973, 1960</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>
<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Wikibooks"></span></span></div><b><a href="https://de.wikibooks.org/wiki/Praktikum_Anorganische_Chemie/_Silicat" class="extiw external" title="b:Praktikum Anorganische Chemie/ Silicat">Wikibooks: Praktikum Anorganische Chemie/ Silicat</a></b>&nbsp;– Lern- und Lehrmaterialien</div>
<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Silicates?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Silicate</a></span></b>&nbsp;– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>
<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><span class="noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Wiktionary"></span></span></span><b><a href="https://de.wiktionary.org/wiki/Silikat" class="extiw external" title="wikt:Silikat">Wiktionary: Silikat</a></b>&nbsp;– Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen</div>
<ul><li><a href="https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Silikat" class="extiw external" title="mineralienatlas:Silikat">Mineralienatlas:Silikat</a> (Wiki)</li>
<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://ruby.chemie.uni-freiburg.de/Vorlesung/silicate_0.html">Komplette Vorlesung über Silikate von <i>ruby.chemie.uni-freiburg.de</i></a></li>
<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.min-web.de/silikate.htm">Mineralogie-web.de</a></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>
<ol class="references">
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<li id="cite_note-Christian_Schittich,_Gerald_Staib,_Dieter_Balkow,_Matthias_Schuler,_Werner_Sobek-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Christian_Schittich,_Gerald_Staib,_Dieter_Balkow,_Matthias_Schuler,_Werner_Sobek_5-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Christian Schittich, <a href="Gerald_Staib" title="Gerald Staib">Gerald Staib</a>, Dieter Balkow, Matthias Schuler, <a href="Werner_Sobek" title="Werner Sobek">Werner Sobek</a>: <cite style="font-style:italic">Glasbau Atlas</cite>. Walter de Gruyter, 2006, ISBN 3-0346-1553-1, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em">&nbsp;</span>62</span> (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=CWfRAAAAQBAJ&amp;pg=PA62#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&amp;rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&amp;rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Silicate&amp;rft.au=Christian+Schittich%2C+Gerald+Staib%2C+Dieter+Balkow%2C+...&amp;rft.btitle=Glasbau+Atlas&amp;rft.date=2006&amp;rft.genre=book&amp;rft.isbn=3034615531&amp;rft.pages=62&amp;rft.pub=Walter+de+Gruyter" style="display:none">&nbsp;</span></span>
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