Silica Tetrahedron Ditentukan dan Dijelaskan

Sebagian besar mineral dalam batuan bumi, dari kerak bumi hingga inti besi, secara kimia diklasifikasikan sebagai silikat. Ini mineral silikat semua didasarkan pada unit kimia yang disebut silika tetrahedron.

Keduanya serupa, (tetapi keduanya tidak harus dikacaukan silikon, yang merupakan bahan sintetis). Silikon, yang nomor atomnya 14, ditemukan oleh ahli kimia Swedia Jöns Jacob Berzelius pada tahun 1824. Ini adalah elemen ketujuh yang paling berlimpah di alam semesta. Silika adalah oksida silikon — oleh karena itu namanya yang lain, silikon dioksida — dan merupakan komponen utama pasir.

Struktur kimia silika membentuk tetrahedron. Ini terdiri dari atom silikon pusat yang dikelilingi oleh empat atom oksigen, yang dengannya atom pusat berikatan. Sosok geometris yang digambar di sekitar susunan ini memiliki empat sisi, masing-masing sisi merupakan segitiga sama sisi — a segi empat. Untuk membayangkan ini, bayangkan model bola-dan-tiga tiga dimensi di mana tiga atom oksigen menahannya atom silikon pusat, sangat mirip dengan tiga kaki kursi, dengan atom oksigen keempat menempel lurus ke atas atom pusat.

Secara kimiawi, silika tetrahedron bekerja seperti ini: Silikon memiliki 14 elektron, yang dua di antaranya mengorbit inti dalam kulit terdalam dan delapan mengisi kulit berikutnya. Empat elektron yang tersisa berada di kulit "valensi" terluar, sehingga empat elektron pendek, sehingga, dalam hal ini, sebuah kation dengan empat muatan positif. Keempat elektron terluar mudah dipinjam oleh elemen lain. Oksigen memiliki delapan elektron, menjadikannya dua kekurangan cangkang penuh kedua. Rasa lapar akan elektron inilah yang membuat oksigen begitu kuat pengoksidasi, suatu unsur yang mampu membuat zat kehilangan elektronnya dan, dalam beberapa kasus, terdegradasi. Sebagai contoh, besi sebelum oksidasi adalah logam yang sangat kuat sampai terkena air, dalam hal ini membentuk karat dan terdegradasi.

Karenanya, oksigen sangat cocok dengan silikon. Hanya saja, dalam hal ini, mereka membentuk ikatan yang sangat kuat. Masing-masing dari empat oksigen dalam tetrahedron berbagi satu elektron dari atom silikon dalam ikatan kovalen, sehingga atom oksigen yang dihasilkan adalah anion dengan satu muatan negatif. Oleh karena itu tetrahedron secara keseluruhan adalah anion yang kuat dengan empat muatan negatif, SiO₄^4–.

Silika tetrahedron adalah kombinasi yang sangat kuat dan stabil yang mudah dihubungkan bersama dalam mineral, berbagi oksigen di sudutnya. Silika tetrahedra yang terisolasi terjadi di banyak silikat seperti olivin, di mana tetrahedra dikelilingi oleh besi dan kation magnesium. Pasangan tetrahedra (SiO₇) terjadi pada beberapa silikat, yang paling terkenal di antaranya mungkin hemimorfit. Cincin tetrahedra (Si₃HAI₉ atau Si₆HAI₁₈) terjadi di benitoite langka dan turmalin umum, masing-masing.

Namun, kebanyakan silikat dibuat dari rantai panjang dan lembaran serta kerangka silika tetrahedra. Itu piroksen dan amfibol masing-masing memiliki rantai tunggal dan ganda silika tetrahedra. Seprai tetrahedra yang terhubung membentuk mikha, tanah liat, dan mineral phyllosilicate lainnya. Akhirnya, ada kerangka kerja tetrahedra, di mana setiap sudut dibagi, menghasilkan SiO₂ rumus. Kuarsa dan feldspars adalah mineral silikat yang paling menonjol dari jenis ini.

Mengingat prevalensi mineral silikat, aman untuk mengatakan bahwa mereka membentuk struktur dasar planet ini.