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Silikate 



Nach der von P. Groth stammenden 

 Systematik sind die iiatiirlichen Silikate 

 iJerivate folgender Kieselsauren: 



Orthokieselsaure 



/ATJ 



mid 



Metakieselsaure Si^ 



OH 

 -0 



Durch Austritt von Wassermolekiilen aus 

 diesen beiden Sauren leiten sich die Poly- 

 sauren ab. Eine groBe Anzahl der natiirliehen 

 Silikate konnen als neutrale, basische und 

 saure Salze der beiden eint'achsten Sauren 

 aufgefaBt werden. Durch Zusaminentritt 

 mehrerer Molekiile Ortho- bezw. Metakiesel- 

 saure und gleichzeitigem Austritt von einem 

 Molekiil H,0 entstehen die 



Diorthokieselsaure und Dimetakieselsaure 



OH .0 



Si^OH Sif 



' 



OH 



oil 











Si 



OH 



/un 



Si oil 

 X OH 



Durch Austritt von Wasser aus mehreren 

 Molekiilen der bisher betrachteten Sauren 

 liiBt sich weiter noch eine groBe Mannig- 

 faltigkeit von hypothetischen Polykiesel- 

 siiuren ableiten, von denen Groth die An- 

 nalime der Trikieselsaure Si 3 8 H 4 und der 

 Pentasaure Si 5 12 H 4 zur Erklarung der 

 Konstitution der Silikate fiir ausreichend halt. 

 Audi Groth teilt die natiirliehen Silikate in 

 die Hauptgruppen der wasserfreien und 

 wasserhaltigen ein. 



Beide Gruppen werden nach steigendem 

 Kieselsiiuregehalt in weitere Abteilungen 

 zerlegt. Unter den wasserfreien Silikaten 

 unterseheidet Groth: 1. basische Silikate, 

 2. orthokieselsaure Salze, 3. intermediare 

 Silikate, 4. metakieselsaure Salze, 5. poly- 

 kieselsaure Salze. Die wasserhaltigen Silikate 

 zerf alien in die Untergruppen: 1. Kristall- 

 wasserverbindungen der Silikate (Zeolithe), 

 2. kristallwasserhaltige Yerbindungen von 

 Silikaten rait Karbonaten, Sulfaten und 

 Uranaten, 3. amorphe \rasserhaltige Silikate. 

 Bezuglich der Zeolithe ist man heute, wie 

 bereits mitgeteilt, meist anderer Ansicht. 



3. Entstehung und Synthese. Die natiir- 

 liclicn Silikate, aus denen der grofite Toil der 

 festen Erdrinde zusammengesetzt ist, sind 

 aufverschiedeneArt entstanden. IhreBildung 

 ist sowohl durch Kristallisation aus dem 

 SchmelzfluB, aus wiisseriger Losung, wie auch 

 aus dem gaslormigen Zustand moglich 



(vgl. den Artikel ,. Mineral- und Gestein- 

 bildung"). 



Bei der Synthese sucht man die Ent- 

 stehungsbedingungen, die bei der Bildung 

 der Silikate in der Natur wohl gewaltet haben, 

 mehr oder weniger nac-hzuahmen. Es komnien 

 daher auch hier die drei bei der Entstehung 

 in der Natur bereits erwahnten Bildungs- 

 arten in Betracht. Am weitesten ist heute 

 die Silikatsynthese aus dem SchmelzfluB 

 I'litwickelt, der wohl auch in der Natur eine 

 groBe Bedeutung zukommt. Entsprechend 

 der Wichtigkeit der Silikatschinelzlosungen 

 fiir die Silikatsynthese sei hier einiges dariiber 

 mitgeteilt. 



Die Schmelztemperaturen der Si- 

 likate sind von der chemischen Zusammen- 

 setzung abhangig. Vergleicht man diejenigen 

 analoger reiner Verbindungen, die nur ein 

 Metall enthalten, so ist die Keihenf olge fiir die 

 Metasilikate folgende: Pb (770, Na (1056), 

 Li (1180), Mn (1220), Zn (1420), Ba (1460), 

 Ca (1540' 1 ), Mg (1550). Steigender Kiesel- 

 sauregehalt in Silikaten kann den Schmelz- 

 punkt herabsetzen, \venn gleichzeitig der 

 Ca- oder Mg-Gehalt steigt; wachst dagegen 

 der Gehalt an Na oder Mn oder Fe, so erhoht 

 Si0 2 den Schmelzpunkt. Es koinnit also 

 auf "das Verhaltnis RO : Si0 2 und auf den 

 Umstand an, ob ein Silikat vorliegt, dessen 

 RO schwienger schmelzbar ist z. B. CaO, 

 MgO oder leichter schmelzbar als das Kiesel- 

 saureanhydrid wie z. B. FeO, MnO. Fe und 

 Mn erniedrigen stets den Schmelzpunkt; den 

 gleichen EinfluB scheint Al in {Combination 

 mit Ca, Mg auszuiiben, wiihrend ein Zusatz 

 von Al in den Alkalisilikaten erhohend wirkt. 



MaBgebend fiir das Verhalten der Silikate 

 beim Schmelzen sind die linear e Kristal- 

 lisationsgeschwindigkeitund das spon- 

 tane KristallisationsvermOgen. Nach 

 dem liristallisationsvermogen lassen sich 

 drei Gruppen der Silikate unterscheiden: 

 1) Silikate, die bei rascher Abkiihlung (etwa 

 1 Minute) ganz kristallisieren: Li-, Ca-, Mg-, 

 (Ca, Mg)-. Fe-, Mn-Silikate. 2) Solche, die bei 

 rascher Abkiihlung vollkommen glasig er- 

 starren: Spoduinen, Jadeit, Leucit, Albit, 

 Orthoklas. Nephelin, also samtlich Tonerde- 

 d(p]i]ielsilikatt\ iVrner Na- und Pb-Silikate. 

 Zu dieser Gnip]ie wiiren auch die technisch 

 verwendbaren (iliiser. z. B. Alkalikalksilikate, 

 zu zahlen. 3) Silikate, die bei rascher Ab- 

 kiihlung teilweise glasig erstarren: Anorthit 

 (5% Glas), Diopsid (20% Glas), Labradorit 

 (90% Glas). 



In iilinliclier AVeise wie die Schmelz- 

 tenij)oratur und das KristallisationsvermOgen 

 wird auch dieViskositiit vonderchemischen 

 Zusammensetzung beeinfluBt. Die wenigen 

 bisher vorliegenden Messungen zeigen, daB 

 eine Vermchning des b^isischen Anteils einer 

 Schmelze deren Viskositiit erniedrigt, wiih- 



