Ringsilikate

Als Ringsilikate (Cyclosilikate) bezeichnet man Silikate, deren Silikatanionen aus Ringen eckenverknüpfter SiO₄-Tetraeder bestehen. Die Ringe liegen isoliert vor, d. h. sie sind untereinander nicht über weitere Si-O-Bindungen zu Schichten oder Gerüsten verknüpft.

Silikatring: Darstellung der Atome links (rot: Si, blau: O) und der sich daraus ergebenden Silikattetraeder (rechts)

Zu dieser Abteilung der Silikate zählen bedeutende Gruppen gesteinsbildender Minerale wie z. B. die Turmalingruppe und Schmucksteine wie Beryll oder Benitoit.

Die Anzahl der Silikattetraeder in den Ringen spiegelt sich oft in der Symmetrie der Kristalle wider. Dreier- und Sechser-Ringsilikate sind häufig trigonal oder hexagonal, Vierer-Ringsilikate oft tetragonal oder orthorhombisch.

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  Benitoit
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  Beryll
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  Turmalin
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  Milarit
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  Eudialyt

Klassifikation

Silikatklassifikation nach Liebau

In der strukturellen Silikatklassifikation von Liebau gehören die Ringsilikate ebenso wie die Inselsilikate und Gruppensilikate zu den Silikaten mit der Dimensionalität 0. Die Ausdehnung der Silikatanionen ist in keiner Richtung (0 Dimensionen) unbegrenzt.

Liebau unterteilt die Ringsilikate anhand des Aufbaus der Silikatgruppen nach folgenden Kriterien:

Zähligkeit:
Sie gibt an, aus wie vielen Silikattetraedern die Ringe bestehen. Gezählt werden nur die SiO₂-Tetraeder, die benötigt werden, um den Ring zu schließen. Weitere Tetraeder, die mit dem Ring verknüpft sind (Verzweigungen), werden nicht mitgezählt. Die Zähligkeit von natürlichen Ringsilikaten liegt meist bei 3 bis 6. Der größte bislang gefundene Silikatring eines Minerals hat eine Zähligkeit von 18 (Megacyclit).

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  3er-Einfachring des Benitoit
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  4er-Einfachring des Papagoit
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  6er-Einfachring des Beryll
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  8er-Einfachring des Muirit
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  9er-Einfachring des Eudialyt
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  12er-Einfachring des Traskit
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  18er-Einfachring des Megacyclit

Multiplizität:
Sie gibt an, wie viele Ringe miteinander zu Mehrfachringen verknüpft sind. Bisher sind keine Ringsilikate mit einer Multiplizität >2 bekannt.

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  Unverzweigter 3er-Doppelring des Moskvinit
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  Unverzweigter 4er-Doppelring des Steacyit
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  Unverzweigter 6er-Doppelring des Milarit

Verzweigung:
Sie gibt an, ob von dem Silikatring weitere SiO₄-Tetraeder abzweigen. Man unterscheidet zwischen offen verzweigten Silikaten und zyklisch verzweigten Silikaten, bei denen die von der Kette abzweigenden SiO₄-Tetraeder geschlossene Ringe formen.

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  Offen verzweigter 4er-Einfachring des Eakerit
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  Offen verzweigter 6er-Einfachring des Tienshanit

gemischte Silikatanionen:
Einige Ringsilikate enthalten neben dem Silikatring noch weitere isolierte Silikatanionen. Diversilit-(Ce) z. B. enthält neben einem Silikat-Dreierring noch eine SiO₃OH-Inselsilikatgruppe, Strakhovit einen Viererring und ein Si₂O₇-Gruppensilikatanion.

Strunz

Die 9. Auflage der Strunzschen Mineralogischen Tabellen baut auf der Silikatklassifikation von F. Liebau auf und gliedert die Abteilung der Ringsilikate (09 C) primär nach der Größe der Ringe (Zähligkeit), dann nach der Ring-Multiplizität und -Verzweigung und schließlich nach dem Auftreten weiterer isolierter Anionenkomplexe.

• 9.CA [Si₃O₉]⁶⁻ Dreier-Einfachringe ohne inselartige, komplexe Anionen
• 9.CB [Si₃O₉]⁶⁻ Dreier-Einfachringe mit inselartigen, komplexen Anionen
• 9.CD [Si₃O₉]⁶⁻ Dreier-Doppelringe
• 9.CE [Si₄O₁₂]⁸⁻ Vierer-Einfachringe ohne inselartige, komplexe Anionen
• 9.CF [Si₄O₁₂]⁸⁻ Vierer-Einfachringe mit inselartigen, komplexen Anionen
• 9.CG [Si₄O₁₂]⁸⁻ Verzweigte Vierer-Einfachringe
• 9.CH [Si₄O₁₂]⁸⁻ Vierer-Doppelringe
• 9.CJ [Si₆O₁₈]¹²⁻ Sechser-Einfachringe ohne inselartige, komplexe Anionen
• 9.CK [Si₆O₁₈]¹²⁻ Sechser-Einfachringe mit inselartigen, komplexen Anionen
• 9.CL [Si₆O₁₈]¹²⁻ Verzweigte Sechser-Einfachringe
• 9.CM [Si₆O₁₈]¹²⁻ Sechser-Doppelringe
• 9.CN [Si₈O₂₄]¹⁶⁻ Achter-Ringe
• 9.CO [Si₉O₂₇]¹⁸⁻ Neuner-Ringe
• 9.CP Zwölfer- und größere Ringe.

Dana

Auch die vorwiegend im englischsprachigen Raum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet die Ringsilikate zunächst nach Größe der Ringe und anschließend nach dem Auftreten weiterer isolierter Anionenkomplexe.

• 59. Ringsilikate (Cyclosilikate) mit Dreierringen
• 60. Ringsilikate mit Viererringen
• 61. Ringsilikate mit Sechserringen
• 62. Ringsilikate mit Achterringen
• 63. Ringsilikate mit kondensierten Ringen
• 64. Ringsilikate: Ringe mit anderen Anionen und insularen Silikatgruppen.

Siehe auch

• Systematik der Minerale
• Liste der Minerale

Weblinks

• webmineral: Nickel-Strunz Silicates Classification (Version 10)
• mineralienatlas: Mineralklasse 9.C nach Strunz 9. Auflage – Ringsilikate (Cyclosilikate)
• mindat.org: Nickel-Strunz Classification – Cyclosilicates 10th edition
• Universität Tübingen: Systematik der Minerale

Literatur

• F. Liebau (1982): Classification of Silicates in: Reviews in Mineralogy Volume 5: Orthosilicates; Mineralogical Society of America