Što je aluminosilikat?

Aluminosilikat je bilo koji od velikog broja prirodnih minerala ili umjetnih spojeva koji sadrže aluminij i silikat, koji je napravljen od silicija i kisika, a moguće i drugih elemenata, obično alkalijskih metala kao što su natrij ili kalcij. Mnogi od prirodnih aluminosilikata vrlo su uobičajeni minerali, i iako dijele isti osnovni kemijski sastav, mogu imati različita fizička svojstva zbog načina na koji su atomi ili molekule raspoređeni. Isto se može reći i za fizikalna svojstva mnogih sintetskih aluminosilikatnih spojeva.

Najosnovniji oblici aluminosilikatnih minerala imaju osnovnu kemijsku formulu Al2SiO5. Nekoliko od ovih minerala čini osnovu mnogih vrsta gline, posebno fine bijele gline poznatog kao kaolin, a koriste se u proizvodnji keramike. Neki oblici stijena aluminosilikata s ovom formulom su siliminati i andaluziti. Ostali prirodni minerali stijena u ovoj skupini također sadrže dodatne atome drugih elemenata, od kojih su neki vrlo dobro poznati, kao što su feldspat i topaz.

Mnogi drugi složeniji aluminosilikatni minerali koji se nalaze u prirodi imaju nešto drugačije kemijske formule i druge elemente kao dio svoje strukture. Minerali natrijevog aluminosilikata su aluminosilikati koji sadrže atome natrija kao što su jadeit i albit. Drugi mogu sadržavati kalij, kalcij, sumpor, litij ili čak kombinacije dvaju ili više ovih ili drugih elemenata uz aluminij i silikat. Neki primjeri ovih minerala uključuju plagioklas, labradorit i lazurit.

Neki od umjetnih aluminosilikatnih spojeva važni su za industriju i imaju mnoge namjene. Natrijev aluminosilikat uobičajen je dodatak određenim namirnicama i djeluje kao sredstvo protiv zgrušavanja. Drugi složeniji umjetni natrijevi aluminosilikati nalaze primjenu u stvarima kao što su deterdženti za rublje. Zeoliti su klasa hidratiziranih aluminosilikatnih minerala, od kojih se mnogi nalaze u prirodi. Nekoliko umjetnih spojeva zeolita također se koristi u industriji.

Mnogi kristalni oblici aluminosilikatnih minerala su dragocjeni i poludragi dragulji. Topaz, smaragdi i drugi berili, turmalini i granati su svi aluminosilikatni minerali, iako su svaki složeni aluminosilikati koji sadrže i druge elemente osim aluminija, silicija i kisika. Smaragdi i drugi berili, na primjer, su berilijevi aluminosilikati. Granat je vrsta kalcijevog aluminosilikata.

Važno je zapamtiti da mnogi aluminosilikati mogu dijeliti identične kemijske formule, ali imaju vrlo različita fizička svojstva. To je zbog brojnih čimbenika, ali je prvenstveno rezultat načina na koji su molekule raspoređene. To može dovesti do različitih kristalnih ili rešetkastih struktura, svaka s malo drugačijim fizičkim svojstvima. Takve se razlike mogu pojaviti i na molekularnoj razini. Dva minerala ili spoja s identičnim kemijskim formulama mogu imati znatno različite molekularne strukture, što rezultira različitim fizičkim svojstvima.