필로규산염

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필로규산염,{},<>,(Phyllosilicates)

규산염 광물(Silicate minerals)
네소규산염 (Nesosilicates)	소로규산염 (Sorosilicates)	사이클로규산염 (Cyclosilicates)	이노규산염 (Inosilicates)	필로규산염 (Phyllosilicates)	텍토규산염 (Tectosilicates)

개 요

필로규산염(Phyllosilicates)은 고대 그리스어로 '나뭇잎'이라는 뜻의 φύλλον(phýllon)에서 유래되었으며, SiO₄사면체가 2차원 평면상에 평행하게 결합한 형태로 존재한다. 판상으로 늘어선 형태로 인해 Sheet silicate라고도 불리며, 위 아래로 연결된 판과 판 사이는 일반적으로 반데르발스 결합으로 연결되어 쉽게 쪼개지는 성질이 있다. 규소와 산소의 결합비율은 1:2.5이며, 모든 필로규산염 광물은 수화되어 OH기를 포함하거나 H₂O를 함유하고 있다. 필로규산염 광물은 사면체로 구성된 tetragonal layer(T-layer)와 팔면체로 구성된 octahedral layer(O-layer)가 결합하여 형성되며, 팔면체를 구성하는 양이온의 종류에 따라 달라지게 된다. 필로규산염 광물의 분류는 T-layer와 O-layer의 결합비와 O-layer를 구성하는 양이온의 종류에 따라 결정된다. T-layer와 O-layer가 1:1로 결합한 경우 TO-layer silicate minerals라고 하며, 1:2로 결합하면 TOT-layer silicate minerals로 칭한다. 또한 O-layer에 2+ 이온으로 구성될 경우 전기적 중성을 이루기 위해 O-layer의 단위체 3개가 모두 채워진 삼팔면체층(trioctahedral sheet)을 이루며, 3+ 이온으로 구성되면 단위체 3개 중 2개만 채워져도 전기적 중성을 이룰 수 있어 이팔면체층(dioctahedral sheet)로 구성된다. 따라서 어떠한 결합방식을 갖는지를 기준으로 필로규산염을 구분하며, 대부분의 점토광물은 필로규산염에 해당한다.

필로규산염의 분류

• 고령석-사문석 군(Kaolinite-Serpentine group) - TO 규산염 광물(1:1)
  • 고령석 아군(Kaolinite subgroup) - Dioctahedral
    • 고령석(Kaolinite) - Al₂(Si₂O₅)(OH)₄
    • 딕카이트(Dickite) - Al₂(Si₂O₅)(OH)₄
    • 할로이사이트(Halloysite) - Al₂(Si₂O₅)(OH)₄
    • 나크라이트(Nacrite) - Al₂(Si₂O₅)(OH)₄
  • 사문석 아군(Serpentine subgroup) - Trioctahedral
    • 아메사이트(Amesite) - Mg₂Al(AlSiO₅)(OH)₄
    • 안티고라이트(Antigorite) - Mg₃(Si₂O₅)(OH)₄
    • 크리소타일(Chrysotile) - Mg₃(Si₂O₅)(OH)₄
    • 크론스테드타이트(Cronstedtite) - Fe²⁺₂Fe³⁺((Si,Fe³⁺)₂O₅)(OH)₄
    • 리자다이트(Lizardite) - Mg₃(Si₂O₅)(OH)₄
    • 귀도티아이트(Guidottiite) - Mn₂Fe³⁺(Fe³⁺SiO₅)(OH)₄
• 엽납석-활석 군(Pyrophyllite-Talc group) - TOT 규산염 광물(2:1)
  • 엽납석 아군(Pyrophyllite subgroup) - Dioctahedral
    • 엽납석(Pyrophyllite) - Al₂Si₄O₁₀(OH)₂
  • 활석 아군(Talc subgroup) - Trioctahedral
    • 활석(Talc) - Mg₃Si₄O₂(OH)₂
    • 빌렘세아이트(Willemseite) - Ni₃Si₄O₁₀(OH)₂
    • 케로라이트(Kerolite) - (Mg,Ni)₃Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O (n ~ 1)
    • 피메라이트(Pimelite) - Ni₃Si₄O₁₀(OH)₂·4H₂O
    • 미네소타이트(Minnesotaite) - Fe²⁺₃Si₄O₁₀(OH)₂
• 스멕타이트 군(Smectite group) - TOT 규산염 광물(2:1)
  • 이팔면체 스멕타이트 아군(Dioctahedral smectites subgroup)
    • 몬모릴로나이트(Montmorillonite) - (Na,Ca)_0.33(Al,Mg)₂(Si₄O₁₀)(OH)₂·nH₂O
    • 베이델라이트(Beidellite) - (Na,Ca_0.5)_0.3Al₂((Si,Al)₄O₁₀)(OH)₂·nH₂O
    • 논트로나이트(Nontronite) - Na_0.3Fe₂((Si,Al)₄O₁₀)(OH)₂·nH₂O
    • 볼콘스코아이트(Volkonskoite) - Ca_0.3(Cr,Mg,Fe)₂((Si,Al)₄O₁₀)(OH)₂·4H₂O
    • 이팔면체 질석(Dioctahedral vermiculite) - Mg_0.7(Mg,Fe,Al)₆(Si,Al)₈O₂0(OH)₄·8H₂O
  • 삼팔면체 스멕타이트 아군(Trioctahedral smectites subgroup)
    • 비누석(Saponite) - Ca_0.25(Mg,Fe)₃((Si,Al)₄O₁₀)(OH)₂·nH₂O
    • 헥토라이트(Hectorite) - Na_0.3(Mg,Li)₃(Si₄O₁₀)(F,OH)₂
    • 소코나이트(Sauconite) - Na_0.3Zn₃((Si,Al)₄O₁₀)(OH)₂·4H₂O
    • 스티븐사이트(Stevensite) - (Ca,Na)_xMg_3-x(Si₄O₁₀)(OH)₂
    • 스윈포다이트(Swinefordite) - Li(Al,Li,Mg)₃((Si,Al)₄O₁₀)₂(OH,F)₄·nH₂O
    • 삼팔면체 질석(Trioctahedral vermiculite) - Mg_0.7(Mg,Fe,Al)₆(Si,Al)₈O₂0(OH)₄·8H₂O
• 운모 군(Mica group) - TOT 규산염 광물(2:1)
  • 이팔면체 운모 아군(Dioctahedral micas subgroup)
    • 백운모(Muscovite) - KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂
    • 일라이트(Illite) - K_0.65Al_2.0[Al_0.65Si_3.35O₁₀](OH)₂
    • 해록석(Glauconite) - (K,Na)(Fe³⁺,Al,Mg)₂(Si,Al)₄O₁₀(OH)₂
    • 셀라도나이트(Celadonite) - K(MgFe³⁺◻)(Si₄O₁₀)(OH)₂
    • 파라고나이트(Paragonite) - NaAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂
  • 삼팔면체 운모 아군(Trioctahedral micas subgroup)
    • 흑운모(Biotite) - K(Fe²⁺/Mg)₂(Al/Fe³⁺/Mg/Ti)([Si/Al/Fe]₂Si₂O₁₀)(OH/F)₂
      • 안나이트(Annite) - KFe²⁺₃(AlSi₃O₁₀)(OH)₂
      • 금운모(Phlogopite) - KMg₃(AlSi₃O₁₀)(OH)₂
      • 시데로필라이트(Siderophyllite) - KFe²⁺₂Al(Al₂Si₂O₁₀)(OH)₂
      • 이스토나이트(Eastonite) - KMg₂Al(Al₂Si₂O₁₀)(OH)₂
    • 레피도라이트(Lepidolite) - KLi₂Al(Si₄O₁₀)(F,OH)₂ ~ K(Li_1.5Al_1.5)(AlSi₃O₁₀)(F,OH)₂
• 경운모 군(Brittle mica group) - TOT 규산염 광물(2:1)
  • 이팔면체 경운모 아군(Dioctahedral brittle mica subgroup)
    • 진주운모(Margarite) - CaAl₂(Al₂Si₂O₁₀)(OH)₂
  • 삼팔면체 경운모 아군(Trioctahedral brittle mica subgroup)
    • 클린토나이트(Clintonite) - CaAlMg₂(SiAl₃O₁₀)(OH)₂
    • 키노시타라이트(Kinoshitalite) - (Ba,K)(Mg,Mn²⁺,Al)₃(Al₂Si₂O₁₀)(OH)₂
    • 비티아이트(Bityite) - CaLiAl₂(AlBeSi₂O₁₀)(OH)₂
    • 아난다이트(Anandite) - (Ba,K)(Fe²⁺,Mg)₃((Si,Al,Fe)₄O₁₀)(S,OH)₂
    • 파라고나이트(Paragonite) - NaAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂
• 녹니석 군(Chlorite group) - TOT 규산염 광물(2:1:1)
  • 이팔면체 녹니석 아군(Dioctahedral chlorites subgroup)
    • 돈바스사이트(Donbassite) - Al_4.33(Si₃Al)O₁₀(OH)₈
  • 삼팔면체 녹니석 아군(Trioctahedral chlorites subgroup)
    • 사녹니석(Clinochlore) - Mg₅Al(AlSi₃O₁₀)(OH)₈
    • 샤모사이트(Chamosite) - (Fe²⁺)₅Al(Si,Al)₄O₁₀(OH,O)₈
    • 페난타이트(Pennantite) - Mn²⁺₅Al(AlSi₃O₁₀)(OH)₈
    • 니마이트(Nimite) - (Ni,Mg,Al)₆((Si,Al)₄O₁₀)(OH)₈
    • 베일리클로어(Baileychlore) - (Zn,Fe²⁺,Al,Mg)₆(Si,Al)₄O₁₀(OH)₈
  • 혼합층상 녹니석 아군(Di-Trioctahedral chlorites subgroup)
    • 쿠케아이트(Cookeite) - (LiAl₄◻)[AlSi₃O₁₀](OH)₈
    • 수도아이트(Sudoite) - Mg₂Al₃(Si₃Al)O₁₀)(OH)₈
• 해포석-팔리고르스카이트(Sepiolite-Palygorskite group)
  • 해포석 아군(Sepiolite subgroup)
    • 해포석(Sepiolite) - Mg₄(Si₆O₁₅)(OH)₂·6H₂O
    • 로플리나이트(Loughlinite) - Na₂Mg₃Si₆O₁₆·8H₂O
    • 팔콘도아이트(Falcondoite) - (Ni,Mg)₄Si₆O₁₅(OH)₂·6H₂O
  • 팔리고르스카이트 아군(Palygorskite subgroup)
    • 팔리고르스카이트(Palygorskite) - (Mg,Al)₂Si₄O₁₀(OH)·4H₂O
    • 윈드회카이트(Windhoekite) - Ca₂Fe³⁺_2.67[Si₈O₂₀](OH)₄·10H₂O
    • 윈드마운티나이트(Windmountainite) - ◻Fe³⁺₂Mg₂Si₈O₂₀(OH)₂·8H₂O
    • 요포티에라이트(Yofortierite) - Mn₅Si₈O₂₀(OH)₂·8-9H₂O