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Feldspäte, Glimmer und Tone

Abb.1
Natronfeldspat: Albit
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Als Vertreter der Gerüstalumosilicate besitzen Feldspäte ein dreidimensionales Raumnetz, das aus [(Al,Si)O4]-tetraedischen Einheiten besteht, die über die vier Ecken miteinander in alle Richtungen verknüpft sind (Abb. 2) . Auf ein bzw. drei Silicium-Atome kommt ein Aluminium-Atom, in den Hohlräumen sitzen die Kationen. Charakteristische Struktureinheiten sind Ringe aus vier [(Al,Si)O4]-Tetraedern, die über gemeinsame Sauerstoff-Atome zu Zickzack-Ketten verknüpft sind.

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Abb.2
Struktur von Natronfeldspat, Na[AlSi3O8]

Lagerstätten für Feldspäte befinden sich in Europa in Deutschland, Norwegen, Italien, Frankreich.

Glimmer treten zusammen mit Quarz, SiO2, und Kaolinit bzw. Pyrophyllit als Verwitterungsprodukte von Feldspäten auf. Strukturell gehören die Glimmer, Kaolinit und Pyrophyllit sowie ihre Magnesium-Analoga Serpentin, Mg3[Si2O5](OH)4, bzw. Talk, Mg3[Si2O5]2(OH)2, zu den aluminium- bzw. magnesiumhaltigen Schichtsilicaten und werden als Tonmineralien (Tone) bezeichnet.

Abb.4
Kaolinit
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Kaolinit setzt sich aus wechselnden Schichtungen von [SiO4]-Tetraedern und [Al(O,OH)6]-Oktaedern zusammen. Zwei solcher Schichten bilden ein durch ionische und kovalente Bindungen zusammengehaltenes Paket, dazwischen wirken van-der-Waals-Kräfte. Die typischen Eigenschaften der alumosilicatischen Tonmineralien (sehr weich, leicht spaltbar) sind auf die beschriebene Kristallstruktur zurückzuführen. Werden die Schichtpakete durch Kationen zusammengehalten, wie es für die Glimmer charakteristisch ist, z.B. K+ im Muskovit, wächst die Härte, aber die Spaltbarkeit parallel zu den Schichten bleibt erhalten.