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규산염[silicate, 硅酸鹽]

작성일 2015-12-01
[요약] 각종 규산의 수소가 금속 원자와 치환된 중성염의 총칭이며, 한 개 또는 몇 개의 규소 중심 원자가 음전하를 띤 리간드에 의해 둘러싸여 있는 음이온을 포함하는 화합물이다. 각종 규산의 수소가 금속 원자와 치환된 중성염의 총칭이며, 음전하를 띤 배위자가 한 개 또는 몇 개의 규소 원자를 둘러싸고 있는 구조를 이루고 음이온을 가진 화합물이다. 이 정의에 의하면 규불화수소산(hexafluorosilicic acid) 등도 규산염에 속하지만, 일반적으로 자주 접하는 규산염은 산소를 배위자로 한 것이다. 규산염의 음이온은 다른 카치온과 결합하고, 전지적으로 중성인 화합물을 형성한다. 이산화 규소도 규산염의 일종으로 구분되기도 한다. 이산화 규소는 규소 주변이 부전하를 띠지 않기 때문에 카치온을 포함하지 않은 특별한 경우이다. 이산화 규소는 석영이나 다양한 광물의 형태로 자연계에 존재한다. 규산염은 자연계에서 다량으로 산출되며 조암광물(造岩鑛物)의 주성분으로서 지각(地殼)의 대부분을 차지하고 다른 천체에도 존재한다. 일반식 xMI2O·ySiO2(M은 1가의 금속). 알루미늄염, 철염, 칼슘염, 마그네슘염, 알칼리염 등이 가장 많다. 일반적으로 녹는점이 낮고 용해된 것이 냉각하면 유리를 형성하기 쉽다. 산·알칼리에는 용해되지 않으나 플루오린산에 의해 분해된다. 구조적으로는 SiO44−의 정사면체가 단위이며 이것이 규칙적으로 배열되고 그 틈에 양이온이 들어가 결정이 구성된다. SiO44−이 단독으로 존재하는 것은 오르토규산염이며 감람석(Me·Fe)2SiO등이 그 예이다. 또, SiO44−사면체가 연결되어 고리 모양을 이룬 것(녹주석 등), 긴 사슬 모양을 이룬 것(휘석류), 2차원으로 무한히 펼쳐진 층상구조(層狀構造)인 것(운모류), 3차원으로 퍼져 망상구조(網狀構造)를 이룬 것(석영)도 있다.  

[규산염의 대표적인 구조 모델]

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