Die Berechnung kristallchemischer Strukturformeln von 2:1-Schichtsilikaten unter Berücksichtigung der gemessenen Zwischenschichtladungen und Kationenumtauschkapazitäten, sowie die Darstellung der Ladungsverteilung in der Struktur mittels Dreieckskoordinaten

Zusammenfassung

Die kristallchemischen Strukturformeln von 2:1-Schichtsilikaten werden unter Voraussetzung der idealen Struktur mit 22 negativen Ladungen von 10 Sauerstoffen und 2 Hydroxylgruppen berechnet. Für die Verteilung der 22 Kationenladungen auf Tetraeder-, Oktaeder- und Zwischenschichtpositionen werden unter Berücksichtigung der direkt gemessenen Zwischenschichtladungen (Lagaly & Weiss 1971) bzw. Kationenumtauschkapazitäten Voraussetzungen und Berechnungsregeln angegeben. Als Beispiele werden die Formeln eines Glaukonits und eines Nontronits berechnet.

Die Verteilung der Kationenladungen in der Kristallstruktur von 2:1-Schichtsilikaten wird am besten in einem Dreiecksdiagramm mit den Ecken Pyrophyllit-Seladonit-Muskowit dargestellt. Jeder Punkt im Dreieck stellt die gesamte Kationenladung in der Formeleinheit gleich 22 dar. Es ist die Summe der Ladungen aus Tetraeder-, Oktaeder- und Zwischenschichtkationen.

Abstract

Structural formulas of 2:1 layer silicates are calculated on the basis of a half unit cell and the ideal mica cell with 10 oxygens plus 2 hydroxyls or fluorines and a total charge of 22. The distribution of cations (= 22 cationic charges) on tetrahedral, octahedral and interlayer positions is calculated with regard to the directly measured interlayer charges (Lagaly & Weiss, 1971) or cation exchange capacity. The manner of converting analyses to structural formulas is illustrated by examples of glauconite and nontronite.

The best means of presenting the distribution of cationic charges in the structure of 2:1 layer silicates is a triangle where the corners represent prophyllite-celadonite-muscovite. Each point in the triangle will represent the total cationic charge for the half unit cell. This total cationic charge of 22 is the sum of the charges of the tetrahedral, octahedral and interlayer cations.

Sommaire

Les formules structurelles de silicates stratifiés 2:1 sont calculées sur la base d'une cellule d'une demi-unité et la cellule de mica idéale avec 10 oxygènes plus 2 hydroxyles ou fluorines et une charge totale de 22. La répartition des cations (= 22 charges cationiques) sur des positions tétraédriques, octaédriques et interstrates est calculée en tenant compte des charges interstrates mesurées directement (Lagaly & Weiss 1971) ou de la capacité d'échange des cations. La manière de convertir les analyses en formules structurelles est illustrée par des exemples de glauconite et de nontronite.

La meilleure façon de présenter la répartition des charges cationiques dans la structure des silicates stratifiés 2:1 est un triangle dont les coins représentent la pyrophyllite—la céladonite—la muscovite. Chaque point du triangle représentera la charge cationique totale pour la cellule d'une demi-unité. Cette charge cationique totale de 22 est la somme des charges des cations tétraédriques, octaédriques et interstrates.

Resumen

Se calculan fórmulas estructurales de los silicatos estratificados 2:1 sobre la base de una célula de media unidad y la célula de mica ideal con 10 oxígenos, más 2 hidroxilos o flúoros y una carga total de 22. La distribución de cationes (= 22 cargas catiónicas) en las posiciones tetraédricas, octaédricas y entre capas, se calcula con respecto alas cargas entre capas medidas directamente (Lagaly y Weiss, 1971) o a la capacidad de intercambio catiónico. Por medio de ejemplos de glauconita y nontronita se ilustra la manera de convertir los análisis en fórmulas estructurales.

La mejor forma de presentar la distribución de las cargas catiónicas en la estructura de los silicatos de estratificación 2:1 es un triángulo en el que los vértices representan profilita-celadonita-muscovita. Cada punto del triátngulo representará Ia carga catiónica total para la célula de media unidad. Esta carga catiónica total de 22 es la suma de las cargas de los cationes tetraédricos, octaédricos y entre capas.