Kaj je aluminosilikat?

Aluminosilikat je kateri koli od velikega števila naravnih mineralov ali umetnih spojin, ki vsebujejo aluminij in silikat, ki je narejen iz silicija in kisika, in morda tudi drugih elementov, običajno alkalijskih kovin, kot sta natrij ali kalcij. Mnogi naravno prisotni aluminosilikati so zelo pogosti minerali in čeprav imajo enako osnovno kemično sestavo, imajo lahko različne fizikalne lastnosti zaradi načina razporejanja atomov ali molekul. Enako lahko rečemo tudi o fizikalnih lastnostih mnogih sintetičnih aluminosilikatnih spojin.

Najosnovnejše oblike aluminosilikatnih mineralov imajo osnovno kemijsko formulo Al2SiO5. Številni od teh mineralov so osnova za številne vrste gline, zlasti mineral fine bele gline, znan kot kaolin, in se uporabljajo v proizvodnji keramike. Nekatere oblike kamnin aluminosilikatov s to formulo so siliminatne in andaluzitne. Drugi naravni minerali v tej skupini vsebujejo tudi dodatne atome drugih elementov, od katerih so nekateri zelo dobro znani, kot sta feldspar in topaz.

Številni drugi kompleksnejši aluminosilikatni minerali, ki jih najdemo v naravi, imajo v svoji strukturi nekoliko drugačne kemične formule in druge elemente. Minerali natrijevega aluminosilikata so aluminosilikati, ki vsebujejo natrijeve atome, kot sta jadeit in albit. Drugi lahko vsebujejo kalij, kalcij, žveplo, litij ali celo kombinacije dveh ali več teh ali drugih elementov poleg aluminija in silikata. Nekateri primeri teh mineralov vključujejo plagioklas, labradorit in lazurit.

Nekatere umetne aluminosilikatne spojine so pomembne za industrijo in imajo veliko uporab. Natrijev aluminosilikat je običajen dodatek nekaterim živilom in deluje kot sredstvo proti strjevanju. Drugi bolj zapleteni umetni natrijevi aluminosilikati najdejo uporabo v stvareh, kot so detergenti za pranje perila. Zeoliti so razred hidriranih aluminosilikatnih mineralov, od katerih se mnogi nahajajo v naravi. V industriji se uporablja tudi več umetnih spojin zeolita.

Številne kristalne oblike aluminosilikatnih mineralov so dragoceni in poldragi dragulji. Topaz, smaragdi in drugi berili, turmalini in granati so vsi aluminosilikatni minerali, čeprav so vsi kompleksni aluminosilikati, ki poleg aluminija, silicija in kisika vsebujejo druge elemente. Smaragdi in drugi berili so na primer berilijevi aluminosilikati. Granat je vrsta kalcijevega aluminosilikata.

Pomembno si je zapomniti, da imajo lahko številni alumosilikati enake kemične formule, vendar imajo zelo različne fizikalne lastnosti. To je posledica številnih dejavnikov, predvsem pa je posledica načina razporejanja molekul. To lahko povzroči različne kristalne ali rešetkaste strukture, od katerih ima vsaka nekoliko drugačne fizikalne lastnosti. Takšne razlike se lahko pojavijo tudi na molekularni ravni. Dva minerala ali spojine z enakimi kemičnimi formulami imata lahko zelo različne molekularne strukture, kar ima za posledico različne fizikalne lastnosti.