Mineral SILIKAT 1
KIMIA MINERAL
KBI ANORGANIKDepartemen Kimia
F-MIPA-UI
Klasifikasi Mineral
RSL
Mineral SILIKAT
Mineral silikat 2
Mineral Silicates meliputi mineral utama/ terbanyak di kerak dan mantel bagian atas Bumi, dan merupakam kelas miberal yang paling rumit. Lebih dari 25% semua mineral termasuk dalam kelompok silikat lebih dari 40% yang sudah diketahui, merupakan mineral paling
umum dan berlimpah. beberapa geologis mengestimasikan 90% lapisan kulit bumi
dibentuk oleh senyawa silikat.
Hingga kini, mineral silikat paling banyak menarik perhatian, karena merupakan kelas mineral yang paling rumit/coplicated.
KELAS SILIKAT
RSL
Mineral silikat 3
Secara umum, berdasarkan komposisi kimianya, silicate sering dibagi menjadi dua kelompok utama : silicate ferromagnesian dan silicate non-ferromagnesian
Silicate Ferromagnesian (mafic): mengandung ion besi atau magnesium bergabung dalam
struktur silicate (Fe & Mg + Si, O). Warnanya lebih gelap dan mempunyai specific gravity lebih
berat dari mineral silicate non-ferromagnesian. Contoh:
olivine, pyroxene, hornblende, dan biotite Silicate Non-ferromagnesian (sialic, silicic):
Tanpa ion besi atau magnesium Umumnya mengandung Na, Al, Ca + Si, O: Contoh: • termasuk muscovite, feldspar, mineral clay (group sheet
silicates, Kaolinite,bentonite dan quartz
Silicate Ferromagnesian & Non-ferromagnesian
RSL
Mineral silikat 4
• Fe Mg SiO4–besi & magnesium silicate • ** mineral paling umum di Bumi **• Menyusun sebagian besar mantel dan litosfir laut/lautan
Ferromagnesian: gelap, hitam atau kehijau-hijauan
RSL
Mineral silikat 5
• X SiO4–silicate tanpa Fe & Mg• typically substitute Ca, Na, K• ** mineral paling umum di daratan (continents) **• Membentuk sebagian besar granite
Non-ferromagnesian: terang, putih, atau jernih
RSL
Mineral silikat
Silicate Silicate:
disusun oleh tetrahedron silicon-oksigen, suatu susunan teratur dari yang mengandung
empat atom oksigen mengelilingi atom silicon (SiO4-
4). Contoh paling umum:
Feldspar, Quartz, Biotite, dan Amphibole adalah mineral silicate yang paling umum
Quartz
Copyright©Stonetrust, Inc.
6
Table of Contents
Tetrahedron Silicon-oksigen (SiO4-4)
Atom Oksigen
Atom Silicon
RSL
• Tiga cara menggambarkan silica tetrahedron : • a. Kiri : Model Bola & Tongkat (ball & stick), kation silicon
(orange) dikelilingi oleh 4 anion oksigen (biru)• b. Tengah: Model pengisian ruang (space filling);• c. Geometric shorthand.
RSL Mineral silikat 7
Silikat
• Ion Pusat Si mempunyai muatan (+4) dan oksigen (-2). • Sehingga ikatan silicon-oksigen setara dengan separuh (1/2)
total energi ikatan oksigen.
rsl Alumina Silikat 8
• Unit dasar, SiO4-4:
– kompleks tetrahedral yang terdiri dari kation kecil, Si4+, dengan 4 oksigen (Pauling 1st rule)
Silikat
rsl Alumina Silikat 9
SILIKATStruktur • Tetrahedrron Silika: salah satu building block
penyusun mineral tanah
rsl Alumina Silikat 10
• Oktahedron Aluminium: building Block atau lapisan/layer dalam mineral
Mineral silikat 11
Klasifikasi silikat berdasarkan
struktur kristalnya
RSL
Mineral silikat 12
• Kondisi ini memungkinan oksigen untuk berikatan dengan ion silicon membentuk gabungan tetrahedron SiO4 dengan lainnya melalui ikatan Si-O-Si, dst.
• Struktur silicate tetrahedron yang terbentuk sangat bervariasi dan rumit serta mengagumkan, • dapat sebagai unit tunggal, double, rantai,
lembaran (sheet), cicin dan struktur rangka.• Perbedaaan cara kombinasi tetrahedron silikat
mengakibatkan kelas Silikat menjadi yang terbesar, paling menarik dan paking rumit diantara klas mineral.
Klasifikasi kelompok (kelas) SILIKAT• Silikat diklasifikasikan sebagai berbasis polimer Si-O
• Bangun dasar unit kimiawi adalah bentuk tetrahedron gugus anionik SiO4 dengan muatan (-4).
RSL
Mineral SILIKAT 13
• Bangun dasar unit kimiawi adalah bentuk tetrahedron gugus anionik SiO4 dengan muatan (-4).
• Ion Pusat Si mempunyai muatan (+4) dan oksigen (-2).
• Sehingga ikatan silicon-oxygen setara dengan separuh (1/2) total energy ikatan oxygen.
• Kondisi ini memungkinan oxygen untuk berikatan ion silicon lain membentuk rantai dengan satu (SiO4) tetrahedron ke lainnya dst.
SILIKAT
RSL
Mineral SILIKAT 14
• Kondisi ini memungkinan oxygens untuk berikatan ion silicon lain sembentuk rantai dengan satu (SiO4) tetrahedron ke lainnya dst..
• Structur silicate tetrahedron sangat bervariasi dan rumit serta mengagumkan,
• dapat sebagai unit tunggal, double, rantai, lembaran (sheet) , cicin dan stuktur rangka.
• Perbedaaan cara kombinasi tetrahedron silikat mengakibatkan Kelas Silikat menjadi yang terbesar, paling menarik dan paking rumit diantara klas mineral.
RSL
Mineral SILIKAT 15
• Berdasarkan strukturnya, maka Silikat dapat dibagi menjadi beberapa sub-klas:
• Nesosilicates (single tetrahedrons) • Sorosilicates (double tetrahedrons) • Inosilicates (single and double chains) • Cyclosilicates (rings) • Phyllosilicates (sheets) • Tectosilicates (frameworks)
RSL
• Kerangka (Frameworks) berdasarkan pada rangkaian (linkage) kation terpusat polyhedra koordinasi SiO4
-4
• Tetrahedra silika: bangun dasar/ building block dari mineral silicate
• SiO4-4 adalah unit dasar
• Menghasilkan struktur yang stabil, “ion kompleks bermuatan negatif”• Sesuai untuk pembentukan polymer
(dua atau lebih ion kompleks dipakai bersama) dari anion kompleks silika
• Menghasilkan konfigurasi mesodesmic
• Muatan yang mencapai kation tepat 1/2 muatan anion
RSL Mineral silikat 16
Struktur Silikat
RSL Mineral silikat 17
Batuan Utama Pembentuk mineral: SilicateEnam subclass silicate
Nama Rangkaian struktur SiO4
-4Silica GeometryTetrahedra
Nesosilicates SiO4 Tetrahedral silica independent (tetrahedral single/tunggal)
Sorosilicates Si2O7 tetrahedral silica double (double tetrahedrons)
Cyclosilicates SiO3 Cincin tetrahedral silica (rings)
Inosilicates Si4O11 Rantai (chains) tetrahedral Silica (single and double chains)
Phyllosilicates Si2O5 Lembaran tetrahedral silica(sheets)
Tectosilicates Si02 Kerangka tetrahedral silica (frameworks )
RSL Mineral silikat 18
Struktur Silikat
Mineral silikat 19
Rasio Si terhadap O menentukan konfigurasi struktur dan merupakan kriteria untuk klasifikasi Silicate (subclasses)
Struktur Silicate lainnya
Neso: SiO4
-4, tetrahedral terpisah (1:4; Si:0)
Soro: Si2O7
-6, double tetrahedral (1:3.5; Si:0)
Cyclo: Si3O9 -6 (3 cincin tetrahedral), Si4O12-
-8 (4 cincin tetrahedral), Si6O18
- 12 (6 cincin tetrahedral) (1:3; Si:0)
Ino: SiO3
-2 (rantai tunggal tetrahedra) (1:3; Si:0),
Si4O11-6 (rantai double tetrahedra)
(1:2.75; Si:0) Phyllo:
Si4O10-4 (OH)2, lembaran (sheets)
tetrahedral (1:2.5; Si:0) Tecto:
SiO2, kerangka (frameworks) tiga dimensi (1:2; Si:0)RSL
RSL Mineral silikat 20
Kelompok silicate
Mineral Silikat Klasifikasi dari Lutgens and Tarbuck
Mineral Formula Ideal Cleavage / CelahOLIVINE (Mg,Fe)2SiO4 None
Pyroxene group(Augite)
(Mg,Fe)SiO3Two planes at
right angles
Amphibole group(Hornblende) Ca2(Fe,Mg)5Si8O22(OH)2
Two planes at60° and 120°
MIKABiotite K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)2
One planeMuscovite KAl2(AlSi3O10)(OH)2
FELDSPAROrthoclase KAlSi3O8
Two planes at 90°Plagioclase (Ca,Na)AlSi3O8
QUARTZ SiO2 None
RSL Mineral silikat 21
Mineral silikat 22
Mineral Silikat:Klasifikasi dari
Lutgens and Tarbuck
RSL
Tectosilicates
Feldspars
Albite: NaAlSi3O8
Substitusi dua Al3+ untuk Si4+ memungkinkan penambahan ion Ca2+
Substitusi Al3+ untuk Si4+ memungkinkan penambahan ion Na+ atau K+
• Zeolite sodalit • Zeolite Faujasit
RSL Mineral silikat 24
Contoh: Tectosiliscate
Mineral silikat 25RSL
rsl Alumina Silikat 26
rsl Alumina Silikat 27
• Mineral 1:1, • 1 tetrahedron silika berikatan dengan 1
Oktahedron Aluminium
• Mineral 2:1, • 2 tetrahedron silika berikatan dengan 1
Oktahedron Aluminium
BENTONIT• Bentonite mempunyai suatu sifat yang menarik.• Colin Stewart Minchem:
• expert/ saintist yang khusus mencari sumber bentonite di seluruh dunia untuk disesuaikan dengan berbagai penggunaan/ aplikasi.
• Platelet individu bentonite digambarkan sebagai "club sandwich".
• Platelet terdiri dari:• Lapisan tetrahedral Silikon Oksida dengan beberapa
Silicon digantikan dengan kation trivalent, dihimpit antara dua lapisan octrahedral Aluminium Oksida dengan Aluminium digantikan dengan kation divalent.
RSL Bentonite 28
• Tepi setiap platelet mempunyai gugus hydroksida yang bila dalam air memungkinkan membentuk thixotropic gel
• Thixotropy : sifat dari gel tertentu atau fluida yang kental (viscous) dalam keadaan normal (mudah dibentuk), tetapi mengalir (menjadi tipis, kurang kental bila dikocok, diagitasi.
• .
RSL Bentonite 29
RSL Bentonite 30
rsl Alumina Silikat 31
RSL Bentonite 32
• Dua tetrahedron silika mengapit (sandwich) oktahedron alumina
RSL Bentonite 33
rsl Alumina Silikat 34
Struktur Tertentu:
Bentonit clay mineral Kaolinite
rsl Alumina Silikat 35
• Zeolite Faujasit • Zeolite sodalit
rsl Alumina Silikat 36
Mineral silikat 37RSL
Phyllosilicate
Mineral SILIKAT 38RSL
Mineral SILIKAT 39RSL
Mineral SILIKAT 40RSL
Mineral SILIKAT 41
Deposit Bijih
RSL
Top Related