上一节课我们讲到了宝石中占有半壁江山地位的硅酸盐类，他们可以分为五个亚类，分别为岛状硅酸盐、环状硅酸盐、链状硅酸盐、层状硅酸盐和架状硅酸盐，那么对于这五个亚类的硅酸盐，我们如何能够快速的来识宝石到底属于哪一个亚类呢？今天我们就来讲讲这样的一个话题。
在讲到每个亚类化学式特点之前，我们先了解一个理念，当两个硅氧四面体共用一个角顶的时候，那么这个被共用的O角顶分属到每个硅氧四面体，就是二分之一个，也就是说每个硅氧四面体占用这个共用的O，每人一半，了解到这个理念，我们就能够很好的理解他们之间的化学式的共性了。
一、岛状硅酸盐亚类
对于岛状硅酸盐，硅氧四面体是独立存在的，或者两个硅氧四面体共用一个角顶，形成双四面体的形式，如果硅氧四面体独立存在，那么他的络阴离子只能是[SiO4]；如果形成双四面体，两个硅氧四面体共用一个O，那么络阴离子团应该写成[Si2O7]，具体形式如下图。
举例说明
1、橄榄石，化学式为（Mg，Fe）2[SiO4]，下图为橄榄石和它的结构示意图。
2、锆石，化学式为Zr[SiO4]，下图为锆石及他的结构示意图
二、环状硅酸盐
由于受到晶体结构的限制，硅氧四面体相互连接，只能形成三环、四环和六环，并且与相应的对称型有一定的对应关系，但是并不完全对应。对于环状硅酸盐来讲，每个硅氧四面体都与其他硅氧四面体共用两个O，所以每个硅氧四面体占用的真实的O一共为三个，所以在环状硅酸盐中，Si与O的比例应该为1:3的关系，所以三环、四环和六环的络阴离子应该分别为[Si3O9]、[Si4O12]、[Si6O18]，有时两个六方环再次连接，形成双环，这样每个硅氧四面体共用的O数量为三个，所以归属到每个硅氧四面体内，每个硅对应的O数量应该为1+3×0.5，因此硅氧的比例应该为1:2.5，所以六方双环共有12个Si，其对应的化学式应该为[Si12O30]。
举例说明：
1、绿柱石，化学式为Be3Al2[Si6O18]，六方环，六方晶系，下图为绿柱石与他的晶体结构示意图。
2、堇青石，化学式（Mg，Fe）2Al3[AlSi5O18]，六方环，晶体结构与绿柱石相同，但是属于斜方晶系，主要原因是在六方环中，Al代替了部分的Si导致对称性降低。下图为堇青石。
3、碧玺，化学式为Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6［Si6O18］［BO3］3(OH,F)，硅氧四面体形成复三方环，再加上硼酸根相互连接，形成三方环，所以电气石属于三方晶系。
电气石的晶体机构（a.Si6O18六元环；b.BO3三元环；c.[YO6]八面体；d.电气石在（0001）面上的结构投影图；e.电气石的微观结构图）
三、链状硅酸盐
对于链状硅酸盐来讲，包括单链和双链，单链往往比较简单，硅氧四面体相互连接，沿着一个特定的方向形成无限延长的链，每个硅氧四面体与其他硅氧四面体共用两个角顶，所以对于单链的链状硅酸盐，每个硅对应的氧数量应该是2+2×0.5，为三个，所以单链硅酸盐中的硅氧比应该是1:3，通常情况下，为了简答表达，简写成[SiO3]n，n代表一个重复单元内，硅氧四面体的数量，但是根据不同的联结方式和周期重复排列的形式，会存在多种情况，比如说辉石的单链为[Si2O6]，硅灰石的单链为[Si3O9]、蔷薇辉石的单链为[Si5O15]。
举例说明：
1、透辉石，化学式为CaMg（SiO3）2，单链，在链中，每个重复单元中硅氧四面体一共有两个。
2、锂辉石，化学式为LiAl[SiO3]2，单链，链中每个重复单元内共两个硅氧四面体。
3、蔷薇辉石，化学式为(Mn,Fe,Ca)·5[Si5O15]，链中的重复单元中，硅氧四面体共5个。
对于双链，情况相对较为复杂，如果是两个辉石的单链相互连接，会形成角闪石双链，每两个重复单元再共用一个角顶，因此化学式应为[Si4O11]，对于两个硅灰石单链，每两个重复单元共用一个角顶，因此化学式应为[Si6O11]。双链硅酸盐相对较为复杂，还有更为复杂的矽线石双链[AlSiO5]和星叶石双链[Si4O12]。
宝石中的双链矿物并不是很多，最典型的就是透闪石-阳起石，化学成分能为Ca2Mg5[Si4O11](OH)2—Ca2（Mg，Fe）5[Si4O11](OH)2，双链中的每个重复单元共四个硅氧四面体。
四、层状硅酸盐
层状硅硅酸盐的矿物硬度往往较低，在单晶类宝石中较为少见，一些图章石如鸡血石、寿山石等主要矿物为高岭石、地开石等，为层状硅酸盐。在层状硅酸盐中，每个硅氧四面体需要贡献出三个氧角顶与其他共用，所以每个硅对应的氧数量应该为1+3×0.5，2.5个，所以硅氧比应该为2:5，所以在层状硅酸盐中，常见的通式为[Si2O5]n，或者将其展开来写，比如说鱼眼石的络阴离子为[Si8O20]，高岭石的络阴离子团为[Si4O10]。
举例说明
1、鱼眼石，化学式为KCa4[Si8O20](F, OH) · 8H2O
2、高岭石，化学式为Al[Si4O10](OH)8。下图为寿山石
五、架状硅酸盐
之前我们讲过，如果硅氧四面体在空间上无限的链接下去，每个硅氧四面体都将四个氧与其他进行共享，此时形成的就是SiO2，石英就是这种结构，但是在石英中，并无阳离子的存在，只有当Al替代部分Si之后，会释放部分的电荷之后，才能与其他阳离子相结合，形成硅酸盐。根据Al替代Si的数量，架状硅酸盐的络阴离子通式可以写成[Sin-xAlxO2n]，这个形式看起来有些复杂，其实通常常见的就只有两种，一种为[AlSi3O8]，最典型的为钠长石、钾长石等，另一种为[Al2Si2O8]，最典型为钙长石，方柱石等，这两种络阴离子中间还会有一些过渡，尤其是斜长石中，钠长石—钙长石完全类质同象系列，Al的数量与Ca的数量是呈正相关的。下图为方柱石的架状硅氧骨干。
长石类宝石是宝石中最重要的一类架状硅酸盐宝石矿物，品种也相对较多，包括月光石、日光石、天河石、正长石、拉长石等等，并且多以特殊光学效应著称。方柱石属于稀有宝石，以紫色多见。
下图为月光石
下图为拉长石
下图为方柱石
最后，我们进行一下总结，下表中已经为我们总结出来不同类型的硅酸盐亚类的化学成分特点，并进行了举例，希望大家能够很好的掌握。
好了，关于这个问题就分享到这里，希望对大家有所帮助。
