Was ist ein Alumosilikat?

Ein Aluminosilikat ist eines aus einer großen Anzahl natürlich vorkommender Mineralien oder künstlicher Verbindungen, die Aluminium und Silikat enthalten, das aus Silizium und Sauerstoff und möglicherweise auch anderen Elementen, typischerweise einem Alkalimetall wie Natrium oder Kalzium, hergestellt wird. Viele der natürlich vorkommenden Alumosilikate sind sehr verbreitete Mineralien, und obwohl sie die gleiche grundlegende chemische Zusammensetzung haben, können sie aufgrund der Anordnung der Atome oder Moleküle unterschiedliche physikalische Eigenschaften aufweisen. Das gleiche kann auch von den physikalischen Eigenschaften vieler der synthetischen Alumosilikatverbindungen gesagt werden.

Die einfachsten Formen von Alumosilikatmineralien haben die chemische Grundformel Al2SiO5. Einige dieser Mineralien bilden die Grundlage vieler Tonarten, insbesondere des feinen weißen Tonminerals Kaolin, und werden in der Keramikherstellung verwendet. Einige Gesteinsformen von Alumosilikaten mit dieser Formel sind Silliminat und Andalusit. Andere natürlich vorkommende Gesteinsminerale dieser Gruppe enthalten zusätzliche Atome anderer Elemente, von denen einige sehr bekannt sind, wie zum Beispiel Feldspat und Topas.

Viele andere komplexere Aluminosilikatmineralien, die in der Natur vorkommen, haben etwas andere chemische Formeln und andere Elemente als Teil ihrer Struktur. Natriumaluminosilikatmineralien sind Alumosilikate, die Natriumatome wie Jadeit und Albit enthalten. Andere können neben Aluminium und Silikat Kalium, Calcium, Schwefel, Lithium oder sogar Kombinationen von zwei oder mehr dieser oder anderer Elemente enthalten. Einige Beispiele für diese Mineralien sind Plagioklas, Labradorit und Lazurit.

Einige der künstlich hergestellten Aluminosilikatverbindungen sind für die Industrie wichtig und haben viele Anwendungen. Natriumaluminosilikat ist ein üblicher Zusatz zu bestimmten Lebensmitteln und wirkt als Antibackmittel. Andere komplexere, künstlich hergestellte Natriumaluminosilicate finden beispielsweise in Waschmitteln Verwendung. Zeolithe sind eine Klasse von hydratisierten Alumosilikatmineralien, von denen viele natürlich vorkommen. Mehrere künstliche Zeolithverbindungen finden auch in der Industrie Verwendung.

Viele kristalline Formen von Alumosilikatmineralien sind Edel- und Halbedelsteine. Topas, Smaragde und andere Berylle, Turmaline und Granate sind alle Alumosilikatmineralien, obwohl es sich jeweils um komplexe Alumosilikate handelt, die neben Aluminium, Silizium und Sauerstoff auch andere Elemente enthalten. Smaragde und andere Berylle sind beispielsweise Beryllium-Aluminosilikate. Granat ist eine Art von Calciumaluminosilikat.

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass viele Alumosilikate möglicherweise identische chemische Formeln haben, aber sehr unterschiedliche physikalische Eigenschaften aufweisen. Dies ist auf eine Reihe von Faktoren zurückzuführen, hauptsächlich jedoch auf die Art und Weise, wie die Moleküle angeordnet sind. Dies kann zu unterschiedlichen Kristall- oder Gitterstrukturen mit jeweils leicht unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften führen. Solche Unterschiede können auch auf molekularer Ebene auftreten. Zwei Mineralien oder Verbindungen mit identischen chemischen Formeln können sehr unterschiedliche molekulare Strukturen aufweisen, was zu unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften führt.