home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Magnum One / Magnum One (Mid-American Digital) (Disc Manufacturing).iso / d26 / asbestos.arc / ATOMIC.TXT < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1990-04-27  |  2.6 KB  |  47 lines
  1. Atomic Bonds 
  2.  
  3. X-ray crystallography reveals the basic atomic building block of the 
  4. silicates: the silica tetrahedron, a cluster of atoms composed of a 
  5. central silicon ion with a charge of +4 surrounded by four oxygen 
  6. ions, each with a charge of -2. The entire group, thus has a net 
  7. charge of -4. The silicon ion has a radius of 0.39 angstrom, the 
  8. oxygen ion a radius of 1.40 angstroms. (One angstrom equals one 
  9. ten-billionth of a meter.) The Si-O bond length, the sum of these 
  10. radii, averages about 1.79 angstroms. To give an idea of how small 
  11. this unit is, the distance across two tetrahedra in a silicate chain 
  12. (one form of tetrahedral grouping) is 5.4 angstroms, and about 45 
  13. million tetrahedra compose a chain 2.5 cm (1 in) long. 
  14.  
  15. A single oxygen ion may bond to two silicon ions, forming clusters or 
  16. polymers of smlica tetrahedra. Two silicon ions with an oxygen in 
  17. common will form a silica heptahedra group, with a charge of -6. 
  18. Further clustering gives rise to more and more complex polymers. 
  19.  
  20. Because different minerals contain different kinds of clusters, 
  21. silicates can be classified according to the type of cluster they 
  22. contain. The common silicates may consist of isolated tetrahedra or of 
  23. polymers in the form of rings, chains, sheets, or frameworks. 
  24.  
  25. Silica tetrahedra share only corners, not edges or faces; that is, two 
  26. silicon ions may have one oxygen in common, but not two or three. The 
  27. latter cases, although geometrically possible, would bring the highly 
  28. charged silicon ions too close to each other, setting up strong 
  29. repulsive forces. Aluminum (Al) ions, because they are similar in size 
  30. to silicon ions, readily substitute for silicon in minerals called 
  31. aluminosilicates. The aluminum ion has a charge of +3; wherever it 
  32. substitutes for silicon (+4), a charge deficiency must be made up by 
  33. some other positively charged ion packed between the tetrahedra. 
  34.  
  35. The interstitial ions in silicates occupy positions in which they are 
  36. surrounded by a cluster or coordination polyhedron of the oxygen ions 
  37. of the silica tetrahedra. The larger the interstitial ion, the more 
  38. oxygen ions that cluster around it. Of the common elements in the 
  39. Earth's crust, aluminum may be surrounded by four or by six oxygen 
  40. ions at the corners of a double, four-sided pyramid, forming what is 
  41. called octahedral coordination. Magnesium (Mg) and iron (Fe) occur 
  42. almost exclusively in octahedral coordination; calcium (Ca) may have 
  43. 6, 8, or 12 neighbors, and sodium (Na) and potassium (K) commonly have 
  44. 8 or more oxygen neighbors. 
  45.  
  46.  
  47.