Model Answer
0 min readIntroduction
सिलिकेट खनिज पृथ्वी की पपड़ी का लगभग 90% से अधिक भाग बनाते हैं और भूगर्भशास्त्र के अध्ययन में महत्वपूर्ण हैं। सिलिकेट खनिजों की संरचना सिलिकॉन (Si) और ऑक्सीजन (O) परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधों पर आधारित होती है। Si-O बहुभाजिकता, या पॉलिमेराइजेशन, सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं के विभिन्न तरीकों से जुड़कर जटिल संरचनाएं बनाने की प्रक्रिया है। यह बहुभाजिकता सिलिकेट खनिजों के वर्गीकरण का आधार बनती है, क्योंकि यह उनकी भौतिक और रासायनिक विशेषताओं को निर्धारित करती है। इस प्रकार, सिलिकेट खनिजों को उनकी संरचना के आधार पर वर्गीकृत करना उनके गुणों को समझने और उनका उपयोग करने के लिए महत्वपूर्ण है।
Si-O बहुभाजिकता और सिलिकेट वर्गीकरण
Si-O बहुभाजिकता सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधों के माध्यम से टेट्राहेड्रल (SiO4)4- इकाइयों के संयोजन से उत्पन्न होती है। ये टेट्राहेड्रल इकाइयाँ विभिन्न तरीकों से जुड़ सकती हैं, जिससे विभिन्न प्रकार की संरचनाएँ बनती हैं। इन संरचनाओं के आधार पर, सिलिकेट खनिजों को निम्नलिखित प्रमुख उपवर्गों में वर्गीकृत किया जाता है:
1. द्वीप सिलिकेट (Nesosilicates)
द्वीप सिलिकेट में, प्रत्येक SiO4 टेट्राहेड्रल इकाई स्वतंत्र रूप से मौजूद होती है और अन्य टेट्राहेड्रल इकाइयों से जुड़ी नहीं होती है। इन टेट्राहेड्रल इकाइयों को धनायनों (जैसे, Mg2+, Fe2+, Ca2+) द्वारा जोड़ा जाता है।
उदाहरण: ओलिविन ((Mg,Fe)2SiO4)। ओलिविन पृथ्वी के मेंटल में एक प्रमुख खनिज है और बेसाल्टिक चट्टानों में भी पाया जाता है।
2. वलय सिलिकेट (Cyclosilicates)
वलय सिलिकेट में, SiO4 टेट्राहेड्रल इकाइयाँ वलय (rings) बनाने के लिए एक साथ जुड़ती हैं। सबसे आम वलय संरचनाएँ तीन, चार या छह टेट्राहेड्रल इकाइयों से बनी होती हैं।
उदाहरण: बेरील (Be3Al2Si6O18)। बेरील एक मूल्यवान रत्न है, जिसमें पन्ना (emerald) और एक्वामरीन (aquamarine) शामिल हैं।
3. श्रृंखला सिलिकेट (Inosilicates)
श्रृंखला सिलिकेट में, SiO4 टेट्राहेड्रल इकाइयाँ श्रृंखला बनाने के लिए दो दिशाओं में एक साथ जुड़ती हैं। दो प्रकार के श्रृंखला सिलिकेट होते हैं: एकल श्रृंखला और दोहरा श्रृंखला।
- एकल श्रृंखला सिलिकेट: पाइरोक्सिन (Pyroxene) जैसे खनिज।
- दोहरा श्रृंखला सिलिकेट: एम्फिबोल (Amphibole) जैसे खनिज।
उदाहरण: एन्स्टेटाइट (Enstatite) (MgSiO3) - एक एकल श्रृंखला सिलिकेट।
4. परत सिलिकेट (Phyllosilicates)
परत सिलिकेट में, SiO4 टेट्राहेड्रल इकाइयाँ चादर (sheets) बनाने के लिए तीन दिशाओं में एक साथ जुड़ती हैं। इन चादरों को वैन डर वाल्स बलों द्वारा एक साथ रखा जाता है, जिससे खनिज आसानी से विभाजित हो जाते हैं।
उदाहरण: माइका (Mica) (जैसे, मस्कोवाइट (Muscovite) KAl2(AlSi3O10)(OH)2)। माइका का उपयोग विद्युत इन्सुलेशन और पेंट में किया जाता है।
5. ढांचा सिलिकेट (Tectosilicates)
ढांचा सिलिकेट में, SiO4 टेट्राहेड्रल इकाइयाँ एक त्रि-आयामी नेटवर्क बनाने के लिए एक दूसरे से जुड़ी होती हैं।
उदाहरण: क्वार्ट्ज (Quartz) (SiO2)। क्वार्ट्ज एक सामान्य खनिज है जो विभिन्न प्रकार की चट्टानों में पाया जाता है और इसका उपयोग कांच और इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है।
| सिलिकेट उपवर्ग | संरचना | उदाहरण |
|---|---|---|
| द्वीप सिलिकेट | स्वतंत्र टेट्राहेड्रल इकाइयाँ | ओलिविन |
| वलय सिलिकेट | वलय संरचनाएँ | बेरील |
| श्रृंखला सिलिकेट | एकल या दोहरा श्रृंखला | एन्स्टेटाइट |
| परत सिलिकेट | चादर संरचनाएँ | माइका |
| ढांचा सिलिकेट | त्रि-आयामी नेटवर्क | क्वार्ट्ज |
Conclusion
संक्षेप में, Si-O बहुभाजिकता सिलिकेट खनिजों के वर्गीकरण के लिए एक महत्वपूर्ण आधार प्रदान करती है। विभिन्न बहुभाजिक संरचनाओं के आधार पर, सिलिकेट खनिजों को द्वीप, वलय, श्रृंखला, परत और ढांचा सिलिकेट में वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक उपवर्ग में विशिष्ट भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं जो उनके निर्माण और उपयोग को प्रभावित करते हैं। सिलिकेट खनिजों की संरचना और वर्गीकरण को समझना भूगर्भशास्त्र और सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है।
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