Silis, mineral, silikon dioksit formlarında (SiO herhangi 2 kuvars, tridimit, kristobalit, koezit, sistovit, lechatelierite ve kalsedon dahil). Sentetik olarak çeşitli silika mineralleri üretilmiştir; biri keatit.
Genel Değerlendirmeler
Silika mineralleri, Dünya kabuğunun ağırlıkça yaklaşık yüzde 26'sını oluşturur ve mineral bolluğunda sadece feldispatlara göre ikinci sıradadır. Serbest silika, silikon dioksite çok yakın bir bileşim ile birçok kristalli formda meydana gelir, ağırlıkça yüzde 46.75 silikon ve yüzde 53.25 oksijendir. Kuvars açık ara en yaygın olan formdur. Tridimit, kristobalit ve sulu silika mineral opal nadirdir ve vitröz (camsı) silika, koesit ve stishovit sadece birkaç bölgeden bildirilmiştir. Laboratuvarda başka formlar da üretilmiştir ancak doğada bulunamamıştır.
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Stishovit hariç silika minerallerinin kristalografik yapıları, her biri dört oksijen atomu ile koordine edilen bir silikon atomundan oluşan üç boyutlu bağlı tetrahedron dizileridir. Tetrahedronlar genellikle oldukça düzenlidir ve silikon-oksijen bağı mesafeleri 1.61 ± 0.02 Å'dir. Temel farklılıklar, silis tetrahedronlarda küçük bozulmalara neden olabilecek tetrahedral bağlantıların geometrisi ile ilgilidir. Yüksek basınç silikon atomlarını altı oksijen atomu ile koordine olmaya zorlar ve stishovit yapısında neredeyse düzenli oktahedronlar üretir.
Saf olduğunda silika mineralleri renksiz ve şeffaftır ve camsı bir parlaklığa sahiptir. Elektrik iletkeni değildir ve diyamanyetiktir. Hepsi sert ve güçlüdür ve empoze edilen stres altında kırılgan kırık nedeniyle başarısız olur.
Silika minerallerinin bazı önemli fiziksel özellikleri Tabloda karşılaştırılmıştır. Düşük tridimit ve coesite (kristal çeşitleri arasında) hariç tümü nispeten yüksek simetriye sahiptir. Tabloda listelenen özgül ağırlık değerleri ile bağlı tetrahedronlardan oluşan silika mineralleri için kırılma indekslerinin (farklı kristalografik yönlerde iletilen ışığın hızının ölçüsü) aritmetik ortalaması arasında doğrusal bir ilişki vardır. Bu ilişki stishovite uzanmaz çünkü silika tetrahedronlardan oluşmaz. Melanoflogit dikkat çekicidir, çünkü grafikte vitröz silis altında çizim yapar. Silika minerallerinin özgül ağırlıkları, doğada kendileriyle ilişkili koyu renkli silikat minerallerinin çoğundan daha azdır; genel olarak, açık renkli kayalar bu nedenle daha düşük özgül ağırlığa sahiptir. Silika mineralleri, hidroflorik asit hariç güçlü asitlerde az çözünür olarak çözünmezler, burada özgül ağırlık ve çözünürlük arasında bir korelasyon vardır.
Silika minerallerinin bazı fiziksel özellikleri
| evre | simetri | spesifik yer çekimi | sertlik |
|---|---|---|---|
| kuvars (alfa-kuvars) | altıgen; trigonal trapezohedral | 2.651 | 7 |
| yüksek kuvars (beta-kuvars) | altıgen; altıgen trapezohedral | 2.53 ° C de 600 santigrat derece | 7 |
| düşük tridimit | monoklinik? | 2.26 | 7 |
| yüksek tridimit | ortorombiktir | 200 santigrat derecede 2.20 | 7? |
| düşük kristobalit | dörtgen şeklinde | 2.32 | 6-7 |
| yüksek kristobalit | eş ölçülü | 500 santigrat derecede 2.20 | 6-7 |
| keatite | dörtgen şeklinde | 2.50 | ? |
| koesit | monoklinik | 2.93 | 7.5 |
| sistovit | dörtgen şeklinde | 4,28 | ? |
| camsı silika | amorf | 2,203 | 6 |
| opal | zayıf kristalli veya amorf | 1.99-2.05 | 5½ 6½ |
