실리케이트

실리케이트(Silicate)는 규산염 광물을 총칭하는 용어이다. 규소와 산소를 기본으로 하는 음이온 복합체 (SiO₄)⁴⁻ 를 포함하는 화합물로, 지각의 약 90% 이상을 구성하는 매우 흔한 물질이다. 다양한 양이온 (예: 마그네슘, 철, 칼슘, 알루미늄, 나트륨, 칼륨)과 결합하여 다양한 구조와 화학 조성을 가진 광물을 형성한다.

구조 및 분류

실리케이트 광물은 (SiO₄)⁴⁻ 사면체의 연결 방식에 따라 여러 그룹으로 분류된다. 사면체는 규소(Si) 원자 하나가 산소(O) 원자 네 개에 둘러싸인 구조이다.

• 독립 사면체 (Nesosilicates): (SiO₄)⁴⁻ 사면체가 독립적으로 존재하며, 다른 양이온에 의해 연결된다. 감람석 (Olivine)이 대표적인 예이다.

• 고리형 사면체 (Cyclosilicates): (SiO₄)⁴⁻ 사면체가 고리 모양으로 연결된 구조이다. 베릴 (Beryl, 에메랄드, 아쿠아마린)이 대표적인 예이다.

• 단사슬 사면체 (Inosilicates): (SiO₄)⁴⁻ 사면체가 단일 사슬 형태로 연결된 구조이다. 휘석 (Pyroxene)이 대표적인 예이다.

• 복사슬 사면체 (Inosilicates): (SiO₄)⁴⁻ 사면체가 이중 사슬 형태로 연결된 구조이다. 각섬석 (Amphibole)이 대표적인 예이다.

• 판상 사면체 (Phyllosilicates): (SiO₄)⁴⁻ 사면체가 판상 형태로 연결된 구조이다. 흑운모 (Biotite), 백운모 (Muscovite), 점토 광물 (Clay minerals)이 대표적인 예이다.

• 망상 사면체 (Tectosilicates): (SiO₄)⁴⁻ 사면체가 3차원 망상 구조로 연결된 구조이다. 석영 (Quartz), 장석 (Feldspar)이 대표적인 예이다.

용도

실리케이트 광물은 다양한 용도로 사용된다. 건축 자재 (시멘트, 벽돌), 유리 제조, 도자기 제조, 연마제, 전자 제품, 화장품 등 광범위한 산업 분야에서 활용된다. 또한, 일부 실리케이트 광물은 보석으로도 가치가 높다.