ケイ酸４面体シートの理想模式図

粘土鉱物の構造の一種である、ケイ酸４面体シートについて３Dで紹介します。土壌学などのテキストの内容がわかりやすくなれば幸いです。

今回は、ケイ酸4面体シートの理想模式図についてです。ケイ酸４面体シートは粘土鉱物の構造単位の１つです。粘土鉱物の模式図で、このような図を見たことはないですか？これは2：1型粘土鉱物の模式図で、ケイ酸4面体シートとアルミナ８面体シートを積み重なったものです。今回は、ケイ酸4面体シートの理想模式図について、３Dでお見せします。粘土鉱物のイメージがつきやすくなればと思います。

まず、ケイ酸4面体シートの基本構造について紹介します。

基本構造は、４つの酸素がケイ酸を取り囲んだ四面体となっています。

４面体が集まって、平面を作り出すのですが、どのようになるのでしょうか。

ケイ酸4面体シートは、大学などの土壌学のテキストで、見たことある人もいるかと思います。

４面体シートの説明として、このような図が使われたりします。

ケイ酸を取り囲んだ４面体は、６角形をつくるように広がっています。

今回は、もう少しわかりやすくなるように、３Dでお見せします。

ケイ酸4面体シートの理想模式図の一部を３Dで表現しました。上部のピンク色の球、下部の赤色の球が酸素です。灰色がケイ素を表しています。分かりやすくするため、原子は小さく表現しています。

真上から見ると、ケイ素と下部の酸素は重なるようなイメージです。

少し回転させてみます。

基本構造の４面体をお見せします。

最後に、理想の酸素原子の大きさに塚づけて表現します。６角形をつくって広がっていることがわかりやすいですね。この６角形は、ケイ酸4面体シートの特徴を作り出しています。この特徴については、また別の動画で説明します。

参考になる部分はありましたか。今回はケイ酸4面体シートの理想模式図について説明しました。次回はアルミナ８面体シートについてです。土壌や土づくりが面白いなと思った方は、気軽に高評価・チャンネル登録お願いします。では、また次の動画でお会いしましょう。

☆補足情報☆

３DモデリングソフトはMetasequoia4を利用しています。

(参考書籍)

土壌サイエンス入門　第２版、木村眞人　南條正巳、2018、文栄堂出版

粘土ハンドブック第三版　日本粘土学会編、2009、義報道出版