![[R&D온앤오프] 이제는 더 이상 물러날 데가 없다! ‘온실가스’](/upload/popupzone/a1/171436509794900.jpg)
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- 작성자강현철
- 작성일시2021/10/13 14:19
- 분류광물자원
- 조회수10,374
안녕하세요 김윤선님,
우리 연구원에 관심을 가져주셔서 감사합니다.
규산염 광물의 규소(Si)와 산소(O)의 결합비에 대해 문의하셨는데요.
규산염 광물은 기본적으로 '규산염 사면체 골격'을 형성하고 있습니다.
기본단위는 규소(Si) 1개와 산소(O) 4개의 공유결합(분자)로 이뤄진 사면체 기본 구조입니다.
쉽게 말씀드리면, 규소 이온 1개를 산소 이온 4개가 둘러싼 구조라고 보시면 됩니다.
즉, 원자와 전자가 4개인 규소가 산소와 결합한 형태인 음이온으로 SiO4 4-,
즉 4x1+(-2x4)=-4 으로 표현할 수 있습니다.
(원자가 전자가 4개라 4개의 전자를 잃어서 +4의 전하를 띠고 산소는 원자가 전자가 6개라서 2개의 전자를 얻어
-2의 저하를 띱니다. 1개의 규소와 4개의 산소가 결합해 규산염 사면체의 전하는 -4입니다)
올려주신 그림을 예로 결합구조에 대해 설명한다면,
규산염 광물의 다양한 결합 구조: Si-O 사면체는 이웃한 Si-O 사면체와 산소를 공유하며 결합하는데,
이때 결합 방식에 따라 아래과 같은 종류의 규산염 광물이 생성됩니다.
독립형구조인 감람석은 산소가 아닌 다른 양이온(마그네슘등)들과 결합해서 중성입니다(깨짐)
단사슬구조인 휘석은 1중으로 산소가 공유돼있습니다. Si:O=1:3(쪼개짐)
복사슬구조인 감섬석은 2중으로 산소가 공유해있습니다.(쪼개짐)
판상구조는 판의형태로 3중으로 산소가 공유해있다(쪼개짐)
망상구조는 입체의형태로 4중으로 산소가 공유해있다(깨짐)
올려주신 그림 과 같이 단사슬에서 망상구조로 갈수록 공유되는 산소의 갯수가 늘어나고,
그렇게되면 구조가 복잡해져 풍화 작용 등이 잘 일어나지 않는다는 특징이 있습니다.
시험문제에 나온다면, 가급적 Si:O의 비율을 암기하시는 걸 추천드립니다.
감사합니다.
