Si, atomnr. 14, molvekt 28,0855 g, elektronkonfigurasjon: (Ne)+3s2-3p2, smeltepunkt 1410 °C, kokepunkt 2355 °C, tetthet 2,33 g/cm³ (25 °C). Silisium har en varmeledningsevne på 1,49 W/cm/K, som er mye til et ikkemetall å være, litt mindre enn magnesium og litt mer enn molybden. Bare 11 av metallene leder faktisk varme bedre, men evnen avtar forholdsvis raskt med temperaturen. Den lineære varmeutvidelseskoeffisienten er 3x10^-6/K. Rent silisium er en isolator, med en elektrisk motstand på 10⁶ ohm-cm, men selv ytterst små forurensninger, 0,00000001 % eller mindre, øker ledningsevnen til halvledernivået. Det er svakt diamagnetisk med en magnetiserbarhet på -3,9x10⁶ cgs-enheter. Silisium har få spektrallinjer i det synlige spekteret, de sterkeste ligger i ultrafiolett på 2507, 2516, 2529 og 2882 Å, men det er en svakere på grenset til fiolett på 3906.

Silisium hører til gruppe 14 i det periodiske systemet (også benevnt 4a eller hovedgruppe IV eller 4), og har (1995) 21 kjente isotoper, hvorav tre, 28, 29 og 30 er stabile og forekommer i naturen. Av naturlig silisium på Jorda utgjør 28-isotopen 95,02 atom-%, 29 4,67 % og 30 3,10 %. Av de radioaktive har 32 en ganske lang halveringstid med 172 år. Dette er en ganske "ren" nuklide uten gammastråler eller andre ioniserende stråler, og det samme gjelder datterproduktet P 32. Si 31 har ellers en halveringstid på 2,62 timer, mens de andre har bare noen sekunder eller mindre.

HISTORIE
Det er sol, sommer, vind, og høy, blå himmel. De går gjennom gresset, stråene bøyer seg mykt under føttene på dem og strekker seg så spenstig opp mot himmelen igjen. Han fingrer med steinene i halskjedene sine og speider ut over havet mens han knuger flintøksa i neven. Han er Holoansi, fiskeren, og han speider ut over havet mot en merkelig hvit prikk som beveger seg der ute. Den blir sakte større. Han skotter urolig mot kvinnen som er i følge med ham. Blikket faller anerkjennende på de store brystene. Lite vet han at disse brystene skal nære et barn som skal nære et barn som skal nære et barn som skal nære et barn som skal sitte på Oakland gamlehjem for fattige og fortelle historier hun ikke vil vite om hun tror på en gang. Lite vet han at skipet der ute rommer menn som er nesten like hvite i huden som seilene solskinnet speiler seg i der ute i horisonten. Lite vet han at nettopp denne dalen skal myldre av slike menn med rar hud som skal grave opp stein og bruke den til å bygge tusenvis av maskiner som tar beslutninger for dem en gang...

Det var en vakker sommerdag, men hvem brydde seg om det? For alle dager var sommerdager, og alle var de vakre. Over den store byen ved elvebredden seilte Solskiven og rakte stråler ned mot dyrene og plantene og menneskene som levde der nede. Livgivende stråler som nærte plantene og dyrene og ga menneskene krefter og mot og glede til å utholde livets evindelige oppgaver. Bygningene i byen skinte nesten som Solskiven selv, for de var alle nye og blankpussede, nesten ingen mennesker i byen var ennå eldre enn dem. Kongen som bodde i det store, vakre palasset midt i byen hadde befalt hele administrasjonen å bryte opp og følge med ham til dette stedet som han selv hadde valgt, for han ville legge grunnen til et liv som var slik livet skulle være, slik foreldrene hans og deres foreldre hadde ønsket, men ikke evnet, fordi de satt fast midt i alt det gamle, det omga dem på alle kanter og trakk dem med seg i spiraler av merkelige og umerkelige ritualer som kontrollerte livene til alt og alle. Bare her i den nye byen kunne han gjennomføre det, her i hans eget, elskede Akhet-Aton.

Det var på vei til å bli kveld, og Solskiven var begynt å synke merkbart vest på himmelen. Den unge kongen hadde allerede satt seg på benken i den store hagen bak framtredelsesvinduet over kongeveien etter å ha hilset folkemengden for ettermiddagen. To av døtrene, Meritaton og Ankhsenpaaton, lekte i skyggene av daddelpalmene innunder muren mot bokholderiene. Den vakre dronningen Nefertiti viste seg i døren til kongeboligen, han hilste henne glad og ba henne komme og sette seg hos ham. Etter henne kom et følge av tjenestejenter som bar på fat med maten som var blitt tilberedt til dem og forskjellige oppsatser til å sette den fra seg på. En etter en satte de oppsatsene på plass rundt benkene og stilte maten på dem mens døtrene sluttet seg jublende til. De stekte fuglene lå på gullfat og det grillstekte kalvekjøttet var tredd på gullspidd. Det ble helt vin i gullbegre og den vanlige frukten var lagt på fat av sølv og gull. Men dadlene, som ble båret fram av den eldste og høyest betrodde av jentene, lå på det mest dyrebare av alt kongens dekketøy, et stort fat av kunstferdig farget glass, med glitrende luftblærer i foten.

I det 18. dynastiets Egypt lagde man glass ved å smelte sammen kvarts og alkalisalter, gjerne soda, i leirdigler. Allerede før kongetiden, for over 5000 år siden, hadde man brukt kvarts til å lage perlekjeder, små vaser og øyepupiller på statuer. Også romerne kjente godt til kvarts og glass, utviklet glasskunsten sterkt og la grunnlaget for den posisjonen Italia senere fikk i glasskunsten, med Venezia som senteret med en storhetstid på 15-1600-tallet. Glasskunsten slo tidlig an i Bøhmen også, hvor den nådde et høydepunkt på 1700-tallet. Lenge var det bare pyntegjenstander som ble laget av glass, og vinduer i glassmosaikk i kirker, klostre og hos spesielt velhavende oppsittere, f.eks. konger og liknende. Først ved industrialismens gjennombrudd ble glass en vanlig bruksgjenstand. Fattigfolk kunne drikke av glasskrus og se ut av boligene sine.

Da Antoine Lavoisier publiserte den første listen over grunnstoffer etter moderne definisjon i 1789 var kvarts eller kiselsyre med på den som en av de jordartene han mistenkte at det var et eget grunnstoff i. Den korniske elektrokjemipioneren og alkalimetalloppdageren Humphry Davy prøvde å elektrolysere kiselsyre og opphetet kvarts til det ble rødglødende mens han førte kaliumdamp over det uten å lykkes med å redusere det til noe grunnstoff. De franske kjemikerne Louis-Joseph Gay-Lussac (han med gassloven) og Louis-Jacques Thenard prøvde med oppvarmet kalium og fluorkiselgass (silisiumtetrafluorid) og observerte at de reagerte voldsomt og dannet er rødbrunt, brennbart stoff, trolig et nokså urent amorft silisium.

Den svenske kjemikeren Jöns-Jakob Berzelius varmet opp en blanding av kvarts, jern og karbon til en svært høy temperatur og fikk et metallglinsende produkt. Da han prøvde å løse det i saltsyre fikk han et bunnfall av kvarts og det ble utviklet mer hydrogen enn det jernet som var til stede tilsa, så han antok at det måtte være også et annet metall til stede. I 1824 påviste han at det kom fra kvartsen, og prøvde å renfremstille det ved to metoder. Først gjentok han forsøket til Gay-Lussac og Thenard og kastet den brune massen i vann. Nå ble det utviklet rikelig med hydrogen og han fikk et mørkebrunt, uløselig pulver av silisium blandet med kaliumfluorosilikat, som er tungtløselig i vann, men kan vaskes ut med en viss tålmodighet. Et renere silisium fikk han ved å oppvarme tørket kaliumfluorosilikat med kalium i et lukket glassrør, vaske det avkjølte kaliumsilisidet med vann slik at det utviklet seg silan, som han dekompomerte ved å varme det opp i en tildekket platinadigel til den var rødglødende og løse den lille kvartsmengden som ble dannet i flussyre.

Han kalte grunnstoffet kisel, etter kiselsyre, som ble brukt om silisiumdioksyd, et lån fra tysk Kieselsäure, etter Kiesel 'kvartsliknende stein', fra gammelhøytysk kisil 'kvartsliknende stein, haglkorn', fra indoeuropeisk geis- 'grus', som i tysk også utviklet seg til Kies 'grus, grov sand, kis', som ble lånt til norsk som kis.

Den første som fremstilte nokså rent, krystallinsk silisium var den franske kjemikeren Henri Sainte-Claire Deville, som i 1854 elektrolyserte et natriumaluminiumklorid som var forurenset med silisium og løste aluminiumet i den resulterende aluminium-silisiumblandingen i syre.

Kisel ble brukt i Skandinavia inntil siste halvdel av 1900-tallet (det brukes fortsatt i Sverige). Siden overtok den internasjonale betegnelsen silisium, som er dannet til latin silex 'flint, kvarts', av ukjent opprinnelse. En antakelse som omfattes med en viss skepsis er at det er en dissimilasjon av en hypotetisk form scilec-, som siliqua 'belg, skolme', som gjennom en form sceliquaa stammer fra den indoeuropeisk roten (s)kel- 'spalte, skjære', med et utall forbindelser i norsk.

GEOLOGI
Silisium er kongen i mineralriket. Av de bergartsdannende mineralene er nesten alle silikater. De unntakene som finnes er så få at det egentlig er bemerkelsesverdig, det dreier seg om noen karbonater og fosfater, samt kanskje noen få alkali- og jordalkalisalter hvis vi kan regne saltleier som bergarter. Silisium utgjør hele 28,13 vekts-% av den øvre, faste jordskorpen, og ligger med det på 2.-plass bak oksygen. Sjøvann inneholder opptil ca. 0,00022 % silisium, og det betyr en 13.-plass på statistikken der, mellom bor og fluor. I universet som helhet er det også et av de vanligste stoffene, og utgjør etter vanlige estimater 0,080 % av all masse totalt og 4,7 % av alt som ikke er hydrogen og helium, noe som gir en 8.-plass totalt, etter nitrogen, men foran magnesium.

Silisium er (1977) en hovedkomponent av hele 704 mineraler, så godt som alle silikater. De eneste unntakene er tre silisider av jern og nikkel (hvorav to tvilsomme), et naturlig silisiumkarbid og fire fluorosilikater av ammonium og alkalimetaller. Det finnes silikater av nær sagt alle grunnstoffer, men de silisium forekommer hyppigst sammen med er oksygen og hydrogen med henholdsvis 696 og 452 mineraler. Deretter følger aluminium med 306, kalsium med 293, natrium med 221, jern med 196, magnesium med 182, kalium med 118, mangan med 111, fluor med 86, titan med 72, barium med 54, bor med 38, litium med 34, beryllium med 33, zirkonium med 30, klor og sink med 29, cerium med 28, svovel og bly med 24, niob med 21, yttrium med 20, karbon og fosfor med 19, thorium med 16, krom og kobber med 14, nikkel, lantan og uran med 12, strontium med 11, vanadium med 9, tinn med 7, arsen og antimon med 6, nitrogen med 4, scandium, cesium og vismut med 3, hafnium med 2 og kobolt, neodym, tantal, wolfram og thallium med 1 hver.

Denne listen stemmer jo ganske godt overens med jordskorpehyppigheten av de forskjellige grunnstoffene, og det er rimelig, ettersom det er silikatene som dominerer i berggrunnen og som fører de fleste grunnstoffene opp til oss. Men vi kan merke oss en viss overrepresentasjon av gruppe 3 og 4, samt mangan og barium, mens andre aniondannere er underrepresentert, sammen med gruppe 8-11 - de edle metallene i disse gruppene (periode 5 og 6) danner ikke silikater i det hele tatt. De grunnstoffene som gjerne forekommer sammen med silisium hører helst til de litofile, de som er 'glade i stein' som ordet betyr, mens grunnstoffer som er glade i svovel ('chalkofile') og spesielt de som er glade i jern ('siderofile') ikke liker å danne silikater.

Silikatmineraler finnes i alle slags geologiske systemer, de er like utbredt i eruptiver og sedimenter såvel som metamorfe bergarter. Alle silikatmineraler er opprinnelig tilført jordskorpen nedenfra som eruptiver. Mantelen som jordskorpeplatene "seiler" på er en seig, halvt flytende silikatmasse som på grunn av trykkforhold kan bli mer eller mindre lettflytende og enkelte steder kan presse seg opp i jordskorpen, av og til tvers igjennom, slik at det dannes vulkaner. Kjemisk kan det generelt sies at mantelen består av et jern-magnesiumortosilikat, (Fe,Mg)₂SiO₄, d.v.s. det samme som mineralet olivin. Men dette er sterkt generalisert, og vi finner alle de samme grunnstoffene under jordskorpen som i og over den, om enn i noe andre forhold, spesielt fordi gravitasjonen påvirker de vertikale bevegelsene av silikatmassene slik at de lettere stiger raskere og høyere enn de tyngre. Olivin er et nokså tungt mineral, som er sjeldent oppe hos oss.

De oppstigende silikatmassene, som kalles magma, inneholder også en rekke flyktige bestanddeler, hydrogen, nitrogen, oksygen, fluor, klor, svovel, edelgasser og kombinasjoner av disse og andre som f.eks. ammoniakk, vann, flussyre, hydrogensulfid, saltsyre, svoveldioksyd, karbondioksyd m.m., som dels slipper ut i atmosfæren hvis magmaet kommer opp til overflaten, og dels reagerer med bergmassene i omgivelsene. Slike reaksjoner, kombinert med varmepåvirkningen fra det flytende magmaet, som holder en temperatur på opptil 1000-1200 °C, fører til kjemiske reaksjoner som omdanner eller metamorfoserer berget i omgivelsene slik at det dannes såkalte metamorfe bergarter. Mest dramatiske er omdannelsene ved direkte kontakt med magmaet, men også bergarter som presses ned i dypet av kilometertykke sedimenter eller på annen måte utsettes for høyt trykk og/eller høy temperatur, f.eks. ved fjellkjedefolding, kan bli omdannet. Ved kontakt med magma skyldes omdannelsen for en stor del kjemiske reaksjoner. Men mange mineraler har også flere krystallformer som er stabile i forskjellige temperatur- og trykkområder og er følsomme for trykk- og varmeendringer.

Hvis silikatene kommer opp til overflaten, møter de et helt annet miljø, som er sterkt oksyderende og påvirkes av en utbredt kjemisk reagens som heter vann og dessuten er utsatt for en rekke mekaniske, fysiske påvirkninger. Alt dette fører til at de etterhvert omdannes og nedbrytes både mekanisk (erosjon) og kjemisk (forvitring). Eruptive mineraler er generelt ganske motstandsdyktige mot vann, men i årtuseners løp vil de mest vannløselige ionene vaskes ut av dem, spesielt natrium og kalium, og halogener hvis de forekommer. Hvis silikatet inneholdt aluminium vil det dermed dannes leirmineraler, hvis ikke, er resultatet kvarts. Fysisk nedbrytning sliter ned fjellet og fører bort leirpartikler og kvartssand og avsetter det der hvor det føyer seg best etter gravitasjonen og andre fysiske lover. I havet hvor mange organismer bruker skall av kalsiumkarbonat (og noen få av kvarts), avsettes det med tiden mektige karbonatleier. Alt dette kalles sedimentasjon og bergartene kalles sedimentære. Noen steder hvor jordskorpeplater støter sammen, klemmes vanligvis den ene inn under den andre, slik at sedimentene, eruptivene og de metamorfe bergartene føres ned i mantelen igjen og smeltes, dermed er sirkelen komplett for dem.

For oss småtasser som beveger oss fritt på Jordas overflate virker jordrotasjonen som en rettlinjet bevegelse. En gjenstand som utsettes for et slag, spark eller liknende kraftoverføringer, vil gjerne komme i bevegelse, og hvis det ikke utsettes for noen andre krefter som f.eks. tyngdekraft eller friksjon, vil bevegelsen være rettlinjet og holde seg konstant med tiden på grunn av treghetskreftene. Ingen instrumenter som er montert ombord på gjenstanden vil merke påvirkningen av noen krefter og heller ikke kunne merke om den er i bevegelse eller er i ro. Slik er det også med oss, hvis vi ikke bruker finurlige pendelmekanismer eller gir oss til med grundige studier av elveløp og værfenomener vil vi ikke merke noen krefter som følge av jordrotasjonen, og for oss virker det som om jordoverflaten er i ro.

Men slik er det ikke i Jordas indre. Massene der inne tvinges til å følge Jorda rundt i en sirkel i stedet for å fortsette i rett linje, og utsettes derfor for veldige krefter. Dette gir opphav til strømninger i den 2900 km dype, halvt flytende mantelen, den omrøres av treghetskreftene slik at materiale stadig utveksles mellom toppen og bunnen av den. Massene der nede kan ikke bevege seg fullstendig fritt og ta strakeste veien fra topp til bunn og omvendt, de kan ikke strømme gjennom de massene som ligger imellom. Derfor danner det seg såkalte konvektive celler hvor massene synker ned på den ene siden og stiger opp på den andre. Dette har stor betydning for livet på jordoverflaten, fordi under jordskorpen strømmer mantelmassene bort fra oppstigningssonene og hen til nedsynkningssonene og disse strømningene trekker og drar i jordskorpemassene. Derfor danner det seg sprekkesoner over oppstigningssonene hvor det stadig kommer opp nytt magma som størkner til ny jordskorpe, og i nærheten av nedsynkningssonene vil ofte et par av jordskorpeplatene støte sammen og den ene synke ned under den andre.

Det magmaet som stiger opp i sprekkesonene er typisk mantelmateriale, tungt, men lettflytende og hovedsakelig bestående av jern-magnesiumsilikater og derfor mørkt i fargen. Tradisjonelt kalles det basisk, på grunn av et lavt kvartsinnhold, kiselsyre er et eldre navn på kvarts. Siden dette nye skorpematerialet ikke blir særlig tykt, vil det vanligvis ligge under havet, og slike sprekkesoner kan ofte ses midt i de store verdenshavene, gjerne med en serie øyer som markerer den høyeste aktiviteten, f.eks. Island og Azorene. Der hvor jordskorpeplater støter sammen vil de presse hverandre sammen og danne vulkanske øybuer eller folde opp store fjellkjeder med sterk vulkanisme og jordskjelvaktivitet. Men magmaet i disse vulkanene er iblandet kvarts og leirmineraler fra sedimentene som er presset ned i mantelen, og blir derfor lettere og lysere, og sies å være surt utfra kvartsinnholdet. Det er slikt materiale kontinentene er bygget av, og lettheten er noe av grunnen til at det 'flyter' oppå havbunnsmaterialet. Den er også seigere, og vulkanismen i slike sammenpressingssoner blir ofte dramatisk, med kraftige eksplosjoner og pimpsteinsskyer som kan spre nedfall over store områder.

Det er ikke alltid at magmaet når opp til jordoverflaten og flyter utover som lava og størkner som lavabergarter der. Basisk havbunnsmagma når lettere opp til overflaten fordi det flyter lettere og har kortere vei til overflaten, mens det sure kontinentale magmaet er seigere og har en tykkere skorpe å strømme gjennom, og stivner derfor oftest på større eller mindre dyp som dypbergarter. Der nede i dypet tar avkjølingen mye lengre tid enn på overflaten, det kan gjerne ta tusenvis til noen millioner år, og derfor har krystallene der tid til å vokse seg større før de størkner enn på overflaten, hvor bråkjølingen i lavabergartene eller dagbergartene gir svært små, nesten usynlige krystaller, og noen ganger krystalliserer ikke lavaen i det hele tatt, men blir til glass, f.eks. er obsidian en bergart som er dannet som vulkansk glass. Forskjellige mineraler har forskjellig smeltepunkt, og felles ikke ut av et magma samtidig. Enkelte ganger kan det forekomme at et mineral med høyt smeltepunkt har krystallisert når magmaet føres opp i dagen og lavaen hurtigstørkner rundt disse krystallene. Slike lavabergarter kalles porfyr og er et vakkert og populært bygningsmateriale. En vulkan får gjerne magmaet sitt fra en smeltesone nede i mantelen, ofte fra 50-400 kilometers dyp, men smeltesoner kan også oppstå nede i selve jordskorpen i foldesoner. Fra smeltesonen stiger magmaet opp gjennom en kanal til et magmakammer inne i vulkanfjellet hvor det tidvis kommer til utbrudd. Når en vulkan dør ut og slites ned i årtuseners løp, finner vi igjen grovkrystallinske dypbergarter i magmakammeret.

Eruptive bergarter består av kvarts og/eller feltspat eller feltspatoider, samt resten, bl.a. en del mørke mineraler som glimmer, amfibol, pyroksen m.m. I silisiumrike magma krystalliserer det ut en del kvarts (SiO₂), men ved lavere silisiuminnhold overtar etterhvert feltspat, hvor 1-2 silisiumatomer i nettverket er byttet ut med aluminium + et kation, f.eks. KAlSi₃O₈ eller CaAl₂Si₂O₈. Hvis silisiuminnholdet er enda lavere erstattes etterhvert feltspaten med feltspatoider som leucitt, KAlSi₂O₆, eller nefelin, KAlSiO₄. For å klassifisere eruptive bergarter setter man gjerne opp et skjema i dobbelt pyramideform, hvor den loddrette aksen angir silisiuminnholdet og den vannrette går fra ren, lys alkalifeltspat til ren, mørk kalsium(kalk-)feltspat for feltspatholdige bergarter.

Rene kvartsmagma er sjeldne, men det er mange bergarter som inneholder både kvarts og feltspat. Hvis feltspaten er alkalirik kalles dypbergarten granitt og dagbergarten rhyolitt. Granitt er den vanligste av alle dypbergarter, og betraktelig mer utbredt enn rhyolitt. De mer kalkrike dypbergartene kalles granodioritt, granogabbro eller tonalitt med økende kalkinnhold, og dagbergartene dacitt, kvartsandesitt eller kvartsbasalt. Ingen av disse er spesielt utbredte. Mer silisiumfattige bergarter har feltspat som hovedbestanddel. Med minkende alkali- og økende kalkinnhold kalles dypbergartene syenitt, monzonitt, dioritt og gabbro mens en kalkrik variant med lite restmineraler kalles anortositt. Alle disse er meget vanlige. Lavabergartene er trachytt, latitt og andesitt eller basalt hvor basalt har mest restmineraler. Basalt er den mest utbredte bergarten på Jorda og er nesten enerådende på havbunnen, liksom på Månen. Andesitt er også vanlig. Enda mer silisiumfattige bergarter har en blanding av feltspat og feltspatoider. Dypbergartene her kalles foyalitt for de alkaliske og foid syenitt, monzonitt etc. for de mer kalkrike, mens lavabergartene er fonolitt (alkalisk) og tefritt (kalkrik). Rene feltspatoidbergarter kalles foidolitt. Det finnes også bergarter som stort sett bare består av restmineraler, mest dypbergarter som peridotitt og pyroksenitt.

Bergarter som har ligget svært lenge og krystallisert, f.eks. bortimot en million år, kan få svært grove krystaller. Slike bergarter kalles pegmatitt, uansett sammensetning forøvrig, men det vanligste er granittpegmatitter. Slike pegmatitter dannes gjerne når en vulkan dør ut, i magmakammeret eller rundt vulkanrøret, gjerne i ganger i sprekker i fjellet. Slike pegmatittganger er et eldorado for mineraljegere, ikke bare på grunn av de store, flotte krystallene man kan finne, men også fordi en rekke underordnede bestanddeler i magmaet som ikke inngår i de vanlige mineralene samler seg i sine egne mineraler, slik at man kan finne en mengde mineraler av sjeldnere stoffer der. I Norge finnes det f.eks. mange pegmatittganger og -leier med mineraler av de sjeldne jordmetallene.

Sedimentære bergarter dekker 75 % av jordoverflaten, men utgjør bare 5 % av volumet av jordskorpen. De vanligste er leirskifer, sandstein og kalkstein, i denne rekkefølgen. I leirskiferne kan feltspat være utvasket til leirmineraler ved langvarig påvirkning av vann, karbondioksyd og andre reagenser i miljøet, f.eks. illitt: 3KAlSi₃O₈ + 2H⁺ + 12H₂O = KAl₃Si₃O₁₀(OH)₂ + 2K⁺ + 6H₄SiO₄. Eller kaolinitt: 2KAlSi₃O₈ + 11H₂O = Al₂Si₂O₅(OH)₄ + 2K⁺ + 2OH^- + 4H₄SiO₄. Eller gibbsitt: KAlSi₃O₈ + 8H₂O = Al(OH)₃ + K⁺ + OH^- + 3H₄SiO₄. Kiselsyren og ionene føres bort i løsning.

Når bergartene eroderes ved isskuring, frost- eller solsprengning og bølgevasking, brytes de forvitrede mineralene opp og kan føres vekk med vann eller vind. Under transporten blir partiklene sortert etter størrelsen, siden de lettere partiklene er lettere å føre med seg enn de tyngre. Leire består for en stor del av leirmineraler, som er sprø og brytes opp i små partikler som sedimenteres der hvor vannet eller vinden faller til ro, f.eks. ytterst i en elvemunning. Sand består ofte av kvartskorn, men kan også bestå av eroderte korn av andre mineraler som ikke er helt forvitret, de vanligste er feltspater, glimmere, amfiboler, augitt, zirkon, granater, magnetitt (Fe₃O₄) og ilmenitt (FeTiO₃).

Utfra kornstørrelsen klassifiseres sedimentene som leire hvis diameteren er under 0,003 mm, i silt er den under 0,07 mm, i finsand under 0,4 mm, grovsand under 2 mm, grus under og stein over 2 cm. I Skandinavia er en annen skala som kalles Atterbergs skala mye brukt. Her er leire under 0,002 mm, mjele under 0,02 mm, mo under 0,2 mm, sand under 2 mm, grus under 2 cm, stein under 20 cm og blokker over 20 cm. Alle unntatt de to ytterste deles også i en grov og en fin variant hvor grensen ligger på 3x minstegrensen. Sedimentene kan også inndeles etter transportmediet, fluviale sedimenter er avsatt i elver og er fine og godt sorterte, de eoliske er avsatt av vind og litt grovere, men godt sorterte, de glasifluviale er avsatt i smeltevann fra breer og er enda grovere og ikke så godt sorterte, mens morenematerialet som isbreen har ført med seg er veldig dårlig sortert og inneholder alt fra leire til store steinblokker.

Prosessen som omdanner sedimenter til sedimentære bergarter kalles diagenese eller forsteining. Ettersom nye sedimenter lagres oppå de gamle, øker trykket, sedimentene presses sammen og sementeres ved at de kantede kornene presses inn i hverandre, kantene til dels knuses og porene fylles opp av bruddstykkene. Avlange mineralkorn legger seg i samme retning. Vann presses ut og ny mineralisering kan skje ved utfelling fra porevann, utveksling av ioner mellom korn og porevann, eller ved bakterieaktivitet, og etter noen tusen år er det bløte eller løse sedimentet forsteinet til en hard bergart. Leire blir til leirskifer, sand til sandstein, grus til konglomerat. Sedimentære bergarter forteller mye historie fordi det er lett å finne ut hvordan de er blitt til og de vanligvis ligger i kronologisk rekkefølge. Ofte spiller årstidsvariasjoner en rolle for avsetningen, og da kan en telle sedimentlag år for år nedover i årmillionene.

Kvartsitt er en sandstein av nokså ren kvartssand. Gråvakke er en finkornet sandstein som inneholder mye jern, magnesium, natrium og aluminium. Arkose er en lysgrå til rødlig, forholdsvis grov sandstein som for det meste består av kvarts, feltspat og glimmer. Forsteinede dårlig sorterte sedimenter med store stykker blandet med sand eller annet finmateriale, gjerne av glasifluvialt opphav, kalles konglomerat, mens forsteinet morene kalles tillitt. Breksjer består av skarpe stein- og blokkfragmenter og er dannet ved knusing av fjell uten lang transport, f.eks. ved tektoniske eller vulkanske prosesser eller meteorittnedslag. Tuff er en vulkansk sedimentær bergart som består av vulkansk aske.

Enkelte sedimentære bergarter er dannet ved kjemisk utfelling av kvarts. Kvartsinnholdet er gjerne over 95 %, mens resten for det meste er kalsium, magnesium, jern og aluminium. Noen av dem er dannet av skjelettene av diatomeer og radiolarier, mikroskopiske havdyr som feller ut kvarts av silikationer i havvannet og bygger skall av det. Disse sedimentene er gjerne ganske løse og kalles da radiolariejord eller diatoméjord (også kjent som kiselgur). Kiselsinter er uorganiske kvartssedimenter som er utfelt ved varme kilder. Flint er kvartsutfellinger av organisk opphav i kritt som er samlet i knoller ved diagenesen.

Grensen mellom diagenese og metamorfose kan sies å være ganske flytende, men det er vanlig å snakke om at diagenesen slutter og metamorfosen overtar når porerommene i bergarten er forsvunnet på grunn av sammenpressing eller utfelling av mineraler. Sedimentære bergarter dannes dessuten vanligvis ved temperaturer under 20 °C, mens de metamorfe i krever fra 150-200 til 7-800 °C. Trykket kan være opptil 10000 atmosfærer. Metamorfosen går over til anatekse når temperaturen blir så høy at bergarten smelter. Migmatitter er bergarter som inneholder en blanding av sterkt metamorfoserte mineraler og klumper eller dråper av magmatiske bergarter, som er dannet ved smelting. Lechatelieritt er et vanligvis kvartsrikt glass som er oppstått ved smelting på grunn av lynnedslag i sand, altså en slags migmatittisk sandstein.

Ved metamorfosen skjer det en omkrystallisering av mineralene, til sammensetninger og krystallformer som er mer stabile ved høyere trykk og temperatur. Ofte skjer det også en mekanisk deformering ved sammenpressing og folding, og det kan tilføres kjemiske reagenser som reagerer med mineralene i bergarten og danner nye. Hvis de tilførte kjemikaliene trenger dypt inn i bergarten og reagerer med den i stedet for bare i en kontaktsone, snakker man gjerne om metasomatose i stedet for metamorfose. Også i en bergart under ren trykk- og temperaturmetamorfose kan materialet bli ganske bevegelig og halvflytende, og det hender at de nye mineralene som dannes samler seg til store krystaller, f.eks. feltspat i øyegneis, eller granat, andalusitt, kyanitt, staurolitt og andre mineraler som man ofte finner i metamorfe bergarter.

Metamorfosen kan være regional eller lokal. Den lokale er av to forskjellige typer. Den ene er kontaktmetamorfose, som skjer rundt magmakanaler og -kamre fra noen hundre meters dyp til noen få kilometer. Dette er rene temperaturvirkninger, som avtar sterkt med avstanden fra magmaet. Hornfels er en tett, finkornet bergart som er kjent fra kontaktmetamorfose i Norge. Hvis magmaet møter porøs kalkstein kan kalkrike bergarter erstattes av kalsium- og magnesiumsilikater, jernoksyder og -sulfider. Dette kalles skarn, og skarnforekomster er økonomisk viktige for utvinning av flere metaller. Den andre er kataklastisk metamorfose, som skjer ved forkastninger og andre tektoniske bevegelser, og innebærer mest mekanisk deformering og knusing. Friksjonsvarmen under bevegelsen kan enkelte steder føre til varmevirkninger og til og med lokal smelting. Grovkornede kataklastiske bergarter kalles friksjonsbreksje, de finere kalles mylonitt, mens pseudotachylitt er så finkornet at den likner glass. I forkastninger og andre sprekker vil det kunne trenge inn vann og andre væsker og gasser, noen ganger ved høyt trykk og/eller temperatur og avsette løste mineraler eller reagere med omgivelsene. I slike hydrotermalganger finner man ofte verdifulle mineraler. Regional metamorfose er enten forbundet med fjellkjedefoldinger hvor bergartene blir utsatt for høyt trykk og temperatur i store områder og gir opphav til slike bergarter som fyllitt, grønnskifer, gneis og amfibolitt, eller med bergarter som tynges ned av mektige sedimenter og utsettes for høyt trykk, men ikke så høy temperatur, opptil 400-450 °C, med glaukofanskifer og eklogitt som eksempler på bergarter.

Glass av utenomjordisk opphav kalles tektitter. Det antas at de opprinnelig er dannet ved nedslag av store meteoritter på Månen eller andre kloder ved smelting av steinmassene til små dråper som slynges ut i så stor hastighet at de forlater planeten og etter en tid er havnet her. Aerolitter er en annen type meteoritter med spesielt høyt silisiuminnhold. Alle de indre planetene og månene deres samt mange asteroider er i det ytre bygd opp hovedsakelig av silikater. Det later til at kometene også har en kjerne hvor det opptrer silikater, og det er mulig, for ikke å si sannsynlig, at de ytre planetene og månene også har en god del silikater under iskappene og gasshylstrene sine.

Silikater er basert på ortosilikationet, SiO₄^4-. I dette ionet sitter silisiumatomet i midten og de fire oksygenatomene i hvert sitt hjørne av et tetraeder, som hydrogenatomene i et metanmolekyl. Enkelte mineraler består av slike atskilte tetraedre pakket sammen med forskjellige kationer i en eller annen krystallstruktur. Men i de fleste silikatmineraler er et eller flere av oksygenatomene ikke ionisert slik at det kan binde kationer, men kovalent bundet til et annet silisium, som har det som en del av sitt tetraeder. Hvis dette har skjedd med alle oksygenatomene kan det ikke bindes noen kationer i det hele tatt, og vi får et tredimensjonalt nettverk av SiO₄-tetraedre som møtes i hjørnene og deler alle oksygenatomene sine med et annet silisiumatom, slik at enhetsformelen blir SiO₂. Eller med andre ord kvarts.

Et slikt nettverk kan likevel binde kationer hvis noen av de fireverdige silisiumatomene byttes ut med det treverdige aluminium. Slike mineraler kalles nettverkssilikater og er hovedbestanddeler av de fleste bergarter. De er vanligvis harde og har ikke klare spalteretninger. De vanligste er feltspat, som regnes for å utgjøre 60 % av jordskorpen- Her er hvert fjerde silisiumatom byttet ut med aluminium og et alkalimetall i albitt, NaAlSi₃O₈, og mikroklin, KAlSi₃O₈, og hvert annet silisiumatom er byttet ut med aluminium for å gi plass til et kalsiumatom i anortitt, CaAl₂Si₂O₈. Hvis magmaet er kvartsfattig krystalliserer det ut feltspatoider i stedet, som de før nevnte leucitt og nefelin, også mineraler med svært stor utbredelse. Skapolitt er feltspatmineraler som har et innslag av andre anioner som klorid, karbonat og sulfat i strukturen, og cancrinitt og sodalitt er nefelin med henholdsvis kalsiumkarbonat og natriumklorid. Zeolitter er vannholdige nettverkssilikater oftest av natrium og kalsium. De har varierte og interessante strukturer med store hulrom til kationene og vannet/hydroksydionene, gjerne med åpne kanaler til de andre hulrommene i nabolaget.

En struktur som gir plass til flere kationer er skiktsilikatene. Her er bare tre av oksygenatomene bundet til andre tetraedre i ringer på seks tetraedre som er koblet sammen i et todimensjonalt bikubemønster. Grunnenheten her er Si₄O₁₀^4-, men også her kan det bindes flere kationer ved å bytte ut silisium med aluminium: AlSi₃O₁₀^5- og Al₂Si₂O₁₀^6-, og fordi det alltid tilknyttes 2 eller 8 OH^--ioner for hver formelenhet. Mineralene blir bladaktige, med en åpenbar spalteretning. Dette er også en av de mest utbredte mineralgruppene. I eruptive og metamorfe bergarter er det mye glimmer, hvor den mørke biotitten, K(Mg,Fe)₃AlSi₃O₁₀(OH)₂, og den lyse muskovitten, KAl₃Si₃O₁₀(OH)₂, er de vanligste. Feltspat og glimmer forvitrer til leirmineraler, bl.a. kaolinitt, Al₄Si₄O₁₀(OH)₈, montmorillonitt, Al₂Si₄O₁₀(OH)₂.nH₂O, og vermiculitt, Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂.nH₂O. Kloritt, (Mg,Fe)₅Al₂Si₃O₁₀(OH)₈, er et bløtt mineral som finnes i eruptive bergarter etter svak metamorfose av biotitt og andre magnesium- og jernholdige mineraler.

En struktur som gir plass til enda flere kationer er kjedesilikatstrukturen. Her er tetraedrene koblet sammen i kjeder hvor enten to oksygenatomer for hvert tetraeder er frie, som i pyroksengruppen, slik at enhetsformelen blir SiO₃^2-, eller noen av dem er brukt til å koble sammen to parallelle kjeder, som i amfibolgruppen, hvor enhetsformelen er Si₄O₁₁^6-, med hydroksylioner i åpningene mellom kjedene. Pyroksener og amfiboler er ofte mørke mineraler, som har stor utbredelse i basiske bergarter. Krystallene er ofte langstrakte på grunn av den kovalente styrken i lengderetningen. Noen av de vanligste pyroksenene er enstatitt, MgSiO₃, diopsid, CaMgSi₂O₆, og augitt, Ca(Mg,Fe,Al)(Al,Si)₂O₆, mens de vanligste amfibolene er antofyllitt, (Mg,Fe)₇Si₈O₂₂(OH)₂, tremolitt-aktinolitt, Ca₂(Mg,Fe)₅Si₈O₂₂(OH)₂, og hornblende, NaCa₂(Mg,Fe,Al)₅(Al,Si)₈O₂₂(OH)₂. Uralitt er pyroksener som er krystallisert ved høy temperatur, men omdannet til amfibol under langsom avkjøling og beholder krystallformen til pyroksenet. Finnes i en del dypbergarter.

I stedet for endeløse kjeder som i pyroksen kan silikattetraedre med to frie oksygenatomer knyttes sammen i ringer, tre eller seks om gangen, hvor ringene er stablet oppå hverandre i krystallene. Disse mineralene er ikke av de aller vanligste, men du finner ofte beryll, Be₃Al₂Si₆O₁₈, og turmaliner, f.eks. Na(Mg,Fe)₃Al₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH)₄.

Dobbeltsilikater er mineraler hvor silikattetraederne er koblet sammen bare to og to, slik at det blir tre frie oksygenatomer på hvert. Rene disilikater er forholdsvis sjeldne, men et kjent eksempel er thortveititt, Sc₂Si₂O₇. Mer vanlig er disilikater med et tilskudd av ortosilikat, som i epidot, Ca₂(Al,Fe)₃Si₃O₁₂(OH), eller mer uregelmessig som i vesuvian, Ca₁₀Mg₂Al₄(SiO₄)₅(Si₂O₇)₂(OH)₄.

I de rene ortosilikatene er alle oksygenatomene tilgjengelige for å binde kationer. Her erstattes silisium meget sjelden av aluminium og de inneholder aldri alkalimetaller, siden ortosilikater av alkalimetaller er vannløselige. De har en tettpakket struktur og er ofte tunge og harde mineraler, og siden de ikke har kjeder eller skikt blir krystallene nokså runde og kompakte. Olivin, (Mg,Fe)₂SiO₄, er et utbredt eksempel. Den kan ikke opptre sammen med kvarts, siden den reagerer med kvarts til pyroksen: (Mg,Fe)₂SiO₄ + SiO₂ = 2(Mg,Fe)SiO₃. En annen type er granatgruppen, med generell formel A₃B₂(SiO₄)₃, hvor A er et toverdig kation, f.eks. Mg, Fe(II), Mn, Ca, og B et treverdig, f.eks. Al, Fe(III), Cr. En tredje gruppe er aluminiumsilikater som disthen, Al₂SiO₅, staurolitt, 2Al₂SiO₅.Fe(OH)₂, og topas, Al₂SiO₄(OH,F)₂. På grunn av den kompakte strukturen er ortosilikatene stabile ved høyt trykk og finnes ofte i metamorfe bergarter fra store dyp.

Silisiumdioksyd opptrer i naturen som mineralene kvarts, tridymitt, kristobalitt og coesitt, som er stabile ved forskjellige trykk- og temperaturbetingelser. Coesitt dannes ved svært høyt trykk, som ved meteornedslag og dype vulkanske eksplosjoner, mens tridymitt og kristobalitt dannes ved høy temperatur i sure lavabergarter som rhyolitt. Kvarts er den vanligste formen, som krystalliserer ved temperaturer under 867 °C ved 1 atmosfæres trykk. Stishovitt er tetragonal, med samme krystallform som titanoksydet rutil, har en tetthet på 4,3 g/cm³ og er stabil bare over 120000 atmosfærers trykk, på 350 kilometers dyp, men er funnet i meteorkratre. Kvarts er så godt som ren SiO₂, men strukturen har rom for å erstatte noen Si- atomer med titan eller fireverdig mangan. Den agripes ikke av noen syrer unntatt flussyre og har en trigonal krystallform uten spaltbarhet og med glassaktig brudd, hardheten er 7 og tettheten 2,85 g/cm³, streken hvit og glansen glassaktig. Fargen er i utgangspunktet klar som i bergkrystall eller melkehvit som i melkekvarts, som er den vanlige småkrystallinske former i bergarter og kvartsårer, men små forurensninger kan gi mange fargenyanser: ametyst er fiolettfarget av mangan, men blir permanent gul ved oppvarming til over 250 °C, den finnes ofte i hulrom i lavabergarter, rosenkvarts er rosafarget, sitrin er gul, mens røykkvarts er brun til nesten svart. Røykkvartsen er dannet av fargeløs kvarts som er utsatt for radioaktiv stråling. Aventurinkvarts inneholder små skjell av biotittglimmer eller jernoksyd som får lyset til å spille i rødliggule farger.

Kvarts er vanligvis utgangspunktet for fremstilling av grunnstoffet. Den brytes i Norge fra pegmatitt ved Kragerø og fra kvartsitt ved Heddalsvann i Telemark, Hervik i Rogaland, Hardanger og flere steder i Nordland (også pegmatitt) og Troms.

Hvis kvartsen opptrer i krystallmasser hvor krystallene er for små til at man kan se dem uten mikroskop kalles den kalsedon. Den er oftest dannet ved utfelling av kvarts fra vannløsninger. Det er mange varianter som ofte har vakre farger og former og brukes som smykkesteiner. Karneol er rød og rødbrun. Jaspis er vanligvis rød-, rødbrun- eller grønnfarget av to- (rød) eller treverdige (grønn) jernioner og dannes ved kjemisk/biokjemisk utfelling av kvarts ved undersjøisk vulkanisme, finnes bl.a. i metamorfe sedimenter i Trondheimsområdet. Flint er tett, vanligvis hvit, gul, grå eller svart og opptrer som knoller eller lag i sedimentære bergarter ved kjemisk/biokjemisk utfelling av kvarts, ofte rundt kiselskall av mikroorganismer. Flintaktig brudd er karakterisert ved glatte, konkave bruddflater avgrenset av skarpe egger, og flint var derfor en gang ettertraktet som verktøymateriale. Agat har fargebånd i mange farger, mest rødlig-brunlig, som skyldes avbrutt og gjenopptatt avleiring, ofte i blærerom i lavaer. Onyks er en agat med plane bånd. Moseagat er hvit eller kremfarget med brune og svarte inneslutninger av manganoksyder. Tigerøye er metamorfosert asbest med fiberstrukturen beholdt og en gul, brun eller blå farge.

Opal er en amorf kvarts med et varierende innhold av vann. Forekommer mest i vulkanske egner hvor det avsettes av varmt, kiselsyreholdig vann. Det finnes en mengde underarter, edelopalen som er halvklar med et unikt fargespill, ild-opal, som er gulrød og nesten klar, og girasol, som er blå. Vanlige opaler er helt uklare eller gjennomskinnelige, uten fargespill og kan være hvite, gule, røde, brune eller grønne. Avarter er hydrofan, som blir gjennomsiktig når den legges i vann, jern-opal, som har en gulaktig, uklar farge, hyalitt, som er fargeløs, glassklar, og kiselsinter, som avsetter seg ved varme kilder. Skallet i kiselalger består av opal. I noen tørre strøk, f.eks. Australia og Arizona i USA, finnes forsteinede trær hvor tresubstansen i døde trær langsomt har blitt erstattet av opal fra kiselsyreholdig vann, stundom med flotte farger.

De bergartsdannende fasene i feltspatgruppen er albitt, NaAlSi₃O₈, mikroklin, KAlSi₃O₈ og anortitt CaAl₂Si₂O₈. Men disse opptrer alltid i blandinger. Det er to hovedvarianter, en alkalifeltspat som er en blanding av Na- og K-feltspat og en plagioklas som er en blanding av Na- og Ca-feltspat. Krystallstrukturen i alkalifeltspat er monoklin vanligvis, men hvis de små natriumionene dominerer er den triklin. Plagioklas er alltid triklin, siden kalsiumionene også er små. Alkalifeltspatene er helt blandbare med hverandre ved høy temperatur, men under 660 °C skiller det seg ut separate krystaller av hvit albitt og rød mikroklin i lameller, såkalte perthittlameller, som vanligvis er synlige bare i mikroskop, men kan ses på store krystaller som har krystallisert i pegmatitter ved svært langsom avkjøling. Plagioklas er blandbar i alle forhold unntatt de mest natriumrike.

Feltspat utvinnes mange steder i Norge, spesielt fra pegmatitt i Østfold, langs Sørlandet, i Setesdalen og i Tysfjordområdet.

Plagioklas, (Na,Ca)(Si,Al)AlSi₂O₈, inndeles etter natrium-kalsiuminnholdet i albitt (opptil 10 % CaAl₂Si₂O₈), oligoklas (10-30 % CaAl₂Si₂O₈), andesin (30-50 % CaAl₂Si₂O₈), labrador (50-70 % CaAl₂Si₂O₈), bytownitt (70-90 % CaAl₂Si₂O₈) og anortitt (opptil 10 % NaAlSi₃O₈). Anortitt opptrer i kontaktmetamorfe kalksteiner (marmor). Midtstadiene i forskjellige eruptiver, bytownitt og labrador er typisk for gabbro og liknende bergarter, andesin i dioritt, oligoklas i monzonitt, granodioritt og noen granitter, mens albitt finnes i natriumrike granitter og syenitter. Fordelingen er omtrent den samme i de tilsvarende dagbergartene. De basiske er rike på Ca, de sure på Na. I svakt metamorfe bergarter er albittrik plagioklas dominerende, mens kalsiuminnholdet har en tendens til å øke med metamorfosegraden. Anortositt, som finnes i store leier omkring Egersund er nesten ren plagioklas.

Plagioklas krystalliserer triklint og fargen varierer fra hvit til grå, av og til brun og rødlig. Hardhet 6, tetthet 2,62-2,76 g/cm³, hvit strek, glassglans. To gode spalteflater som står nesten loddrett på hverandre (87°, plagioklas betyr skjevtspaltende) Danner svært ofte polysyntetiske tvillinger. De enkelte krystallene har form av tynne plater som ligger rotert 180° i forhold til hverandre. På grunn av den skjeve vinkelen mellom spalteplanene blir det et lite hakk mellom hver krystall, som kan ses som fine parallelle linjer også med det blotte øyet og brukes til å identifisere plagioklas. Albitt og oligoklas kan være konsentrert i pegmatittganger. Aventurinfeltspat er en smykkesteinskvalitet av albitt eller oligoklas med en mengde innvokste små partikler av jernoksyd som får lyset til å spille i rødliggule ildliknende farger. Den kalles også solstein eller månestein.

Mikroklin, (K,Na)AlSi₃O₈, er en triklin alkalifeltspat som er den vanligste alkalifeltspaten i bergarter dannet ved lavere temperatur og finnes i pegmatittganger, gneiser, gneisgranitter, glimmerskifere og andre metamorfe bergarter. Mikroklin og ortoklas med samme sammensetning er de to vanligste av alle kaliummineraler, ja mikroklin er kanskje det vanligste mineralet i jordskorpen overhodet, og utgjør størstedelen av massen i mange granitter. Den er hvit til kremgul, rosa, grå, brun eller grønn i fargen. Hardhet 6, tetthet 2,56 g/cm³, hvit strek, glassglans. Både mikroklin og ortoklar inneholder litt natrium, og hvis natriuminnholdet går over en viss grense skilles de to feltspattypene ved avkjølingen av magmaet ut i en lamellær, såkalt pertittstruktur, med avvekslende hvite og røde krystaller, ofte synlige med det blotte øyet. Det er ofte to sett tvillingkrystaller som står loddrett på hverandre og bare kan ses i mikroskop. Den grønne varianten av mikroklin kalles amasonitt, amazonitt, og brukes til smykker.

Ortoklas og sanidin er monokline varianter av alkalifeltspat som er stabile ved høy temperatur, men holder seg i bergarter som er mer eller mindre raskt avkjølt. De er forskjellige i fargen, sanidin er fargeløs, ortoklas hvit eller blekrød, ellers er egenskapene nokså like. Sanidin opptrer i kaliumrike vulkanske bergarter som rhyolitt og trachytt. Ortoklas er typisk for eruptiver som er avkjølt forholdsvis raskt, og forekommer også i metamorfe bergarter som er omdannet ved høy temperatur.
Hardhet 6, tetthet 2,56 g/cm³, hvit strek, glassglans, matt i bruddet. To gode spalteflater som står vinkelrett på hverandre (ortoklas betyr rettspaltende). Flere former for tvillingdannelse er kjent. Den røde fargen til ortoklasen gir den karakteristiske fargen til den såkalte drammensgranitten som er vanlig i Oslo-området og brukes mye til konstruksjonsmateriale.

Cleavelanditt er en variant av albitt som forekommer i hvite, lamellære masser.

Slawsonitt er en anortitt med betydelig innhold av strontium.

Maskelynitt er en form av plagioklas som er dannet ved sjokkbølgene etter meteorittnedslag som et amorft glass. Beskrevet først i 1883 og var et mysterium inntil romalderen. Funnet i mange av måneprøvene etter Apollo-ferdene.

Celsian, BaAl₂Si₂O₈, er en monoklin bariumfeltspat som ikke er bergartsdannende. På samme måte som den trikline kalsiumfeltspaten som er blandbar med natriumfeltspat i plagioklasserien er celsian blandbar med kaliumfeltspat, siden bariumionene og kaliumionene er litt større enn kalsium- og natriumionene og selv omtrent like store. Blandingen kalles hyalofan og er typisk for enkelte mineralganger på Kongsberg.

Nefelin, (Na,K)AlSiO₄, også kalt elæolitt, eleolitt, er en heksagonal, grå, brun eller brunrød feltspatoid som er utbredt i eruptiver, både dag- og dypbergarter. I Norge i nefelinsyenitt i Oslofeltet og på Stjernøy og Seiland i vest-Finnmark, på pegmatittganger ved Langesundsfjorden og i bergarten lardalitt nord for Larvik. Krystallene er gjerne enkle sekskantede prismer, men opptrer vanligvis som uregelmessige korn og masser. Hardhet 5-6, tetthet 2,55-2,65 g/cm³, hvit strek og mett fettglans på frisk flate, men ofte omgitt av en tynn omdanningssone hvor mineralet er matt, i motsetning til røykkvarts som den kan likne på.

Leucitt, KAlSi₂O₆, er en feltspatoid som likner mikroklin, grålig hvitt eller nesten vannklart med sterk glans og hardhet 5-6. Krystalliserer tetragonalt ved vanlig temperatur, men kubisk over 650 °C, og finnes ofte som velutviklede kubiske krystaller i kaliumrike lavabergarter, f.eks. i lavaen fra Vesuv, som ofte spytter løse krystaller av leucitt sammen med asken når den har utbrudd. Krystallformen ikositetraeder med 24 like krystallflater er så vanlig at den også kalles leucitoeder.

Skapolitt, (Na,Ca,K)₄Al₃(Al,Si)₃Si₆O₂₄(Cl,SO₄,CO₃), tilsvarer plagioklasserien, men inneholder klor, karbonat og/eller sulfat. Forekommer i kontaktmetamorfe kalksteiner og kan noen steder erstatte plagioklas i skifer og gneis. Krystalliserer tetragonalt, ofte i stavform (latin scapula=stav), fargen og hardheten er som for feltspat. Utbredt i kontaktsonene i Oslofeltet og i kalkstein på Sørlandet.

Petalitt, LiAlSi₄O₁₀, monoklint feltspatliknende litiummineral.

Sodalitt, Na₄Al₃(SiO₄)₃Cl, feltspatoid som sammen med andre medlemmer av sodalittgruppen forekommer i alkaliske lavaer, nefelinsyenitter og i kontaktsoner i kalkstein. Det opptrer i blålige kubiske krystaller og er i Norge funnet i nefelinsyenitt ved Langesund og på Stjernøy i Finnmark.

Lasuritt, lazuritt, lapis lazuli (Na,Ca)_7-8(Al,Si)₁₂(O,S)₂₄[SO₄,Cl₂,(OH)₂], et vakkert mørkeblått, kubisk mineral i sodalittgruppen som forekommer særlig som kontaktmineral i kalkstein, flere steder i sentral-Asia og i en mindre forekomst ved Vesuv. Siden oldtiden brukt til smykker, vaser og andre pyntegjenstander. Har vært brukt som malerfarge under navnet naturlig ultramarin.

Hauyn, (Na,Ca)_4-8(Al₆Si₆)O₂₄(SO₄,S)_1-2, et kubisk, hvitt eller blålig mineral av sodalittgruppen som forekommer i enkelte lavabergarter.

Nosean, Na₈Al₆(SiO₄)₆(SO₄), er et kubisk, grått, gult eller blålig mineral i sodalittgruppen.

Cancrinitt, kankrinitt, (Na,Ca,K,Mg)₁₂(Si,Al)_16-18O_32-36(Cl,SO₄,CO₃)₄.0-1H₂O, hvit, heksagonal feltspatoid som i Norge er funnet ved Langesundsfjorden, ved Ulefoss og på øya Seiland i Finnmark.

Lawsonitt, CaAl₂Si₂O₇(OH)₂, er et rombisk mineral.

Cordieritt, Mg₂Al₄Si₅O₁₈, eller dikroitt, er et rombisk mineral som finnes i mange metamorfe bergarter som hornfelser og gneiser, rikelig i Norge, f.eks. ved Oslo og i Arendal-Bamble-trakten. Omdannes ved hydrotermal aktivitet til bløte gulaktige eller røde produkter, aspasiolitt, peplolitt og til slutt til pinitt, tette, massive aggregater av kloritt og glimmer. Cordieritt er hardt, glassaktig og gjennomskinnelig til gjennomsiktig. Viser forskjellig farge i forskjellige retninger, i en retning blå og en annen gulaktig. Fenomenet kalles pleokroisme, og dikroittnavnet henspiller på det. Vikingenes solstein som ble brukt i navigasjonen er kanskje cordieritt, men mest sannsynlig ægirin. En smykkesteinsvariant fra Sri Lanka kalles vannsafir.

Esmarkitt er en omvandlet cordieritt som finnes i omegnen av Brevik.

Analcim, NaAlSi₂O₆.H₂O, er et zeolittmineral som krystalliserer kubisk, i vakre, små, fargeløse eller oftest hvite krystaller på spalter eller i blærerom i lavaer. Det kan også forekomme som bergartsdannende mineral, f.eks. i Skottland. I Norge er det funnet bl.a. ved Brevik, Ødegården i Bamble og ved Arendal.

Apofyllitt, KCa₄Si₈O₂₀(F,OH).8H₂O, er et tetragonalt zeolittmineral som krystalliserer ofte i vakre hvite krystaller med perleglans på sprekker og hulrom i lavaer og andre bergarter. Funnet i Norge i kontaktsonene i Oslofeltet, i Kongsberg sølvgruver, Sulitjelma og andre steder.

Chabazitt, chabasitt, CaAl₂Si₄O₁₂.6H₂O, er et trigonalt zeolittmineral som er funnet på kalksteinsforekomster ved Arendal.

Brewsteritt, (Sr,Ba,Ca)Al₂Si₆O₁₆.5H₂O, er et monoklint zeolittmineral.

Gmelinitt, (Na₂,Ca)(Al₂Si₄)O₁₂.6H₂O, er et heksagonalt, kjøttrødt zeolittmineral.

Harmotom, (Ba,K)_1-2(Al,Si)₈O₁₆.6H₂O, et monoklint zeolittmineral.

Heulanditt, (Na,Ca)_4-6Al₆(Al,Si)₄Si₂₆O₇₂.24H₂O, et monoklint zeolittmineral.

Laumontitt, Ca(Al₂Si₄)O₁₂.4H₂O, er et monoklit zeolittmineral som opptrer som det mest karakteristiske mineralet ved den svakeste graden av metamorfose sammen med primære sedimentmineraler som kloritt og illitt.

Natrolitt, Na₂Al₂Si₃O₁₀.2H₂O, er en rombisk, ganske utbredt zeolitt som i Norge finnes bl.a. ved Brevik, ofte etter omdanning av nefelin innenfor nefelinens krystallform.

Phillipsitt, (K₂,Na₂,Ca)(Al₂Si₄)O₁₂.4-5H₂O, monoklin zeolitt som bl.a. dannes på havbunnen.

Pollucitt, (Cs,Na)₂(Al₂Si₄)O₁₂.H₂O, kubisk, hvitt til fargeløst, cesiumholdig, sjeldent zeolittmineral med glassglans som finnes på enkelte pegmatittganger, bl.a. i Varuträsk i Sverige.

Stilbitt eller desmin, NaCa₂Al₅Si₁₃O₃₆.4H₂O, en monoklin zeolitt.

Prehnitt, Ca₂Al₂Si₃O₁₀(OH)₂, er et rombisk, blekgrønt, ofte fibrig mineral som finnes i hulrom i noen bergarter, ofte sammen med zeolitter.

Eudidymitt, NaBeSi₃O₇(OH), er et monoklint mineral som forekommer i vakre perlemorglinsende fargeløse tvillingkrystaller på øyene i Langesundfjorden og først ble oppdaget der.

Biotitt, K(Mg,Fe)₃(Al,Fe)Si₃O₁₀(OH,F)₂, er et av de vanligste bergartsdannende mineralene, og det klart mest utbredte av glimmergruppen. I granitter kan biotitten utgjøre en stor del av massen og gi bergarten et karakteristisk mørkflekkete utseende. Det er den som tar seg av Fe/Mg- og vanninnholdet i magmaet. I eruptive bergarter stiger jerninnholdet med økende kvartsinnhold. Mest vanlig i sure og middels basiske eruptiver og jernrike metamorfe bergarter som glimmerskifer, gneis, hornfels. Meget viktig kalium- og magnesiumkilde for plantene. Monokline krystaller som opptrer i sekskantede flak eller skjellmasser, bøyelige og elastiske flak. Fargen er lys gulbrun til brun, mørkegrønn og svart med økende jerninnhold. Hardhet 2,5, tetthet 2,8-3,4 g/cm³ med økende jerninnhold, hvit til grå strek.

Flogopitt, KMg₃(Al,Fe)Si₃O₁₀(OH,F)₂, er en ren magnesiumvariant av biotitt som finnes i ultrabasiske bergarter og er lys, ofte brunlig i fargen. Flogopitt fra apatittforekomstene ved Ødegården i Bamble inneholder ca. 0,4 % vanadium.

Muskovitt, KAl₂AlSi₃O₁₀(OH)₂, er vanlig i granittpegmatitter, men opptrer ikke som primært mineral i noen eruptiver som er dannet over 6-700 °C. Derimot er det utbredt i metamorfe leirskifre som fyllitt, glimmerskifer og gneis. Den finskjellede muskovitten i disse mineralene kalles også sericitt. Forvitrer ikke lett og har derfor lett for å hope seg opp i finkornede sedimenter, men kan også dannes sammen med illitt i leirsedimenter ved forvitring. Hardhet 2,5 på flatene, 4 på tvers av dem, tetthet 2,8-2,9 g/cm³, oftest glassklar, men kan ha grønne, grå eller brune toner, hvit strek, glass- eller perlemorsglans. Kan ha noe natrium i alkaliposisjonene mellom skiktene, og i det indre av skiktet kan aluminium være erstattet av noe Mg, Fe eller Cr, mens aluminiumatomene i de ytre delene av skiktet ikke røres.

Paragonitt, NaAl₂AlSi₃O₁₀(OH)₂, eller natronglimmer, likner muskovitt, men har natrium i stedet for kalium. Finnes på noen pegmatittganger, men har ellers liten utbredelse.

Fuchsitt, K(Al,Cr)₂AlSi₃O₁₀(OH)₂, er en sjelden kromholdig muskovitt som er funnet i Ballangen og Kautokeino.

Glaukonitt, (K,Na)(Al,Fe^III,Mg)₂(Al,Si)₄O₁₀(OH)₂, er et grønt glimmermineral som dannes i sedimenter på havbunnen, delvis i egne lag, delvis i sand (grønnsand) eller i glaukonittkalk.

Margaritt, CaAl₂Al₂Si₂O₁₀(OH)₂, er en ren kalsiumglimmer.

Lepidolitt, K(Li,Al)₃(Si,Al)₄O₁₀(F,OH)₂, er et hvitt litiumholdig glimmermineral som forekommer i store leier i Zimbabwe, Namibia og Canada.

Det finnes påfallende mange litiumglimmere. Zinnwalditt, KLiFeAl(AlSi₃)O₁₀(F,OH)₂, er en annen ikke uvanlig form, men også bityitt, efesitt, masutomilitt, polylitionitt og taeniolitt inneholder litium, d.v.s. 28 % av alle kjente glimmere (1977).

Ananditt og kinoshitaitt er bariumglimmere, tsjernykhitt og roscoelitt er vanadiumglimmere, mens hendricksitt er en sinkglimmer. Mangan er en underordnet bestanddel av både hendricksitt, kinoshitaitt og masutomilitt.

Hydroglimmer, (K,Na,H₃O)Al₂AlSi₃O₁₀[(OH)₂,H₂O], monoklint forvitringsprodukt av jernfattige glimmerarter som muskovitt.

Illitt, (K,H₃O)(Al,Mg,Fe)₂(Al,Si)₄O₁₀[(OH)₂,H₂O], monoklint forvitringsprodukt av jernholdige glimmerarter som biotitt, vanlig i norske leirer.

Vermiculitt, (Mg,Fe,Al)₃(Al,Si)₄O₁₀(OH)₂.4H₂O, monoklint leirmineral som dannes ved forvitring av biotitt. Et mellomstadium er hydroglimmer. Ved oppvarming blader det seg opp, avgir vann og krummer seg som små ormer (latin vermiculus=liten orm). Sjeldent i Norge. Brukes som isolasjonsmateriale, tilsetning til lettbetong, m.m.

Kloritt, (Mg,Fe)₅Al(AlSi₃O₁₀)(OH)₈, er et monoklint, mørkegrønt mineral som finnes i eruptiver som et sent omdannelsesprodukt av biotitt og andre Fe/Mg-mineraler, er meget utbredt i svakt metamorfe bergarter som fyllitt, kleberstein, grønnskifer, grønnstein og klorittskifer, dannes ved hydrotermal aktivitet i basiske bergarter og forekommer i leirmineralfraksjonen i mange sedimenter og jordarter og er derfor viktig for jordbunnskjemien. Opptrer vanligvis i skjellete klumper eller finkornete jordaktige masser. Flakene er bøyelige, men ikke elastiske. Hardhet 2, tetthet 2,6-3,3 g/cm³ med økende jerninnhold, hvit, svakt grønnfarget strek, perlemorglans eller matt glans. En viktig magnesiumkilde for planter, og klorittrike bergarter gir god matjord ved forvitring. Kloritt har mange varianter med forskjellig sammensetning, f.eks. amesitt, (Mg₂Al)(AlSi)O₅(OH)₄, chamositt, (Fe^II,Mg,Fe^III)₅Al(Si₃Al)O₁₀(OH,O)₈, dafnitt, (Fe₆Al)(AlSi₃)O₁₀(OH)₈, klinoklor, (Mg,Fe)₅Al(Si₃Al)O₁₀(OH,O)₈, cookeitt, LiAl₄(AlSi₃)O₁₀(OH)₈, et hvitgult til rosa glimmerliknende mineral som i Norge er funnet på en pegmatittgang ved Holandsfjord i Nordland.

Kloritoid, (Fe,Mg,Mn)₂Al₄Si₂O₁₀(OH)₄, er et monoklint eller triklint klorittliknende mineral som finnes i noen lavmetamorfe skifere, kjent fra Stavangerfeltet i Norge.

Krysokoll, (Cu,Al)₂H₂Si₂O₅(OH)₄.nH₂O, er et monoklint, grønt til blått mineral som forekommer som et belegg på andre kobbermineraler, ofte sammen med malakitt. Finnes også som psevdomorfoser etter azuritt og kalkspatt m.m. Finnes på kobberforekomster i Telemark og Årdal i Sogn.

Kaolinitt, Al₂Si₂O₅(OH)₄, er et monoklint leirmineral som er viktig for den keramiske industrien. Oppdaget i leire fra Kaoling i Kina ca. 1700. Europeiske forekomster ved Yrieux ved Limoges i Frankrike, ved Aue i Sachsen, ved Karlovy Vary i Tsjekkia og i Cornwall. Finnes også på Bornholm og i Skåne. Sjeldent i Norge.

Dickitt er en monoklin variant av kaolinitt.

Serpentin eller serpentinitt, Mg₃Si₂O₅(OH)₄, opptrer i to former, antigoritt eller bladserpentin hvor skiktene er plane, og krysotil eller trådserpentin hvor de er rullet sammen til rør, egentlig et kjedesilikat. Dannes av olivin eller enstatitt ved svak til middels metamorfose ved innvirkning av vann (og ofte karbondioksyd). Monoklin krystallform, men det finnes rombiske varianter. Antigoritt opptrer som tett, strukturløs masse, krysotil fibrig, som krysotilasbest, serpentinasbest. Vanligvis grønn, lysegrønn til gul, men også brun, rødbrunn og grå. Hardhet 4-6, tetthet 2,5-2,6 g/cm³, hvit strek, antigoritt voks- eller fettglans, krysotil silkeglans. Hovedmineral i bergarten serpentin eller serpentinstein og kan også finnes i grønnstein og kleberstein. Serpentinstein fra Modum og Trøndelag er brukt til bygningsstein. Edelserpentin er lysegrønn eller gul og består av små, tettpakkede krystallblad, gjennomsiktig i tynne lag.

Karyopilitt, (Mn,Mg)₃Si₂O₅(OH)₄, er et manganholdig, monoklint mineral i kaolinitt-serpentinittgruppen.

Talk, Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂, er et monoklint mineral som opptrer som omdannelsesprodukt av magnesiumrike mineraler som olivin, serpentin og pyroksen i blekgrønne, hvite eller grå småfoldete, skjellformige masser eller tette finkornede aggregater på svakt til middels metamorfoserte magnesiumrike bergarter som olivinstein, noen ganger brunfarget av jernoksyd. Hardhet 1, tetthet 2,82 g/cm³, hvit strek, perlemorsglans på spalteflater, ellers fettglans. Spaltes i flak, som er bøyelige, men uelastiske. Talk er hovedmineralet i bergarten kleberstein (også kalt grytstein, veikstein) og finnes nesten ren i talkskifer. Talk og kleberstein brytes i Norge i Gudbrandsdalen, Hardanger, Sogn og Fjordane og i Rana-distriktet. En tett talkart kalles steatitt, fettstein eller spekkstein og utvinnes i Fichtelgebirge i Tyskland og ved Besançon i Frankrike.

Montmorillonitt, Al₂Si₄O₁₀(OH)₂.nH₂O, monoklint leirmineral. Sveller i vann. Har stor jordbunnskjemisk betydning på grunn av sin evne til å adsorbere organiske og uorganiske ladde forbindelser til overflaten og til å bytte kationer.

Beidellitt, (Na₂,Ca)Al₁₂(Al,Si)₂₄O₆₀(OH)₁₂.nH₂O, monoklint leirmineral av montmorillonittgruppen som i Norge er funnet i strøket Lyngdal-Lista og på Karmøya.

Saponitt, (Ca,Na₂)(Mg,Fe)₁₈(Si,Al)₂₄O₆₀(OH)₁₂.24H₂O, er et monoklint leirmineral av montmorillonittgruppen.

Pyrofyllitt, Al₂Si₄O₁₀(OH)₂, et monoklint leirmineral som forekommer i metamorfe bergarter og likner talk. En finkornet, tett variant kalles agmatolitt.

Allofan, Al₂Si₃O₉.nH₂O, er et amorft leirmineral.

Elpiditt, Na₂ZrSi₆O₁₅.3H₂O, er et sjeldent, gult til rødlig rombisk mineral som i Norge er funnet ved Jæringselva i Nordmarka ved Oslo noen hundre meter nedenfor utløpet av Jæringen.

Hellanditt, (Ca,Y)₂(Si,B,Al)₃O₈.H₂O, er et monoklint mineral som ble oppdaget på en pegmatittgang i Lindvikskollen ved Kragerø, noe som ennå er det eneste kjente funnstedet.

Pyroksenmineralet augitt, (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)₂O₆, er et av de mest utbredte mineralene på Jorda, det vanligste mineralet i basiske eruptiver, spesielt basalt, gabbro, diabas og andesitt. Monokline, mørkegrønne til svarte, kortprismatiske krystaller, ofte med sekskantet tverrsnitt. Hardhet 6, tetthet 3,25-3,55 g/cm³ etter jerninnholdet, hvit til grå strek, glassglans. To gode spalteflater med 90 graders spaltevinkel.

Enstatitt, MgSiO₃, og hypersthen, (Mg,Fe)SiO₃, er de vanlige rombiske pyroksenene, som er karakteristiske for basiske kalsiumfattige eruptiver som pyroksenitter, peridotitter, olivinstein, noritt og enkelte basalter og opptrer også i sterkt metamorfe bergarter, som granulittene og charnokittene i Jotunheimen. Blandbarheten er fullstendig fra rent Mg til 90 % Fe. Velutviklede krystaller er sjeldne, vanligvis uregelmessige korn eller grove masser. Fargen er blekgrønn for ren enstatitt, men blir brungrønn, mørkegrønn til svart med økende jerninnhold. Hardhet 6, tetthet 3,2-3,9 g/cm³ med økende jerninnhold, hvit til grå strek, glassglans. Spalter som alle pyroksener i to vinkelrette retninger. Forekomster av enstatitt i Bamble og Nordland har spesielt store og vakre krystaller. Bronzitt, bronsitt er en variant av hypersthen.

Diopsid, CaMgSi₂O₆, er en monoklin pyroksen med hardhet 6, tetthet 3,25 g/cm³, hvit til grå strek, glassglans og mørkegrønn farge.

Hedenbergitt, CaFeSi₂O₆, er en monoklin, svart pyroksen med hardhet 6, tetthet 3,55 g/cm³, hvit til grå strek. Diopsid og hedenbergitt opptrer i kalsium-magnesiumrike metamorfe bergarter av middels til høy metamorfosegrad, f.eks. hornfels, kalksilikatgneiser, dolomittmarmor. Johannsenitt er en variant med manganinnhold.

Jadeitt, Na(Al,Fe)Si₂O₆, er en monoklin pyroksen med grønnlig, gjennomskinnelig farge som er forholdsvis hard. Forekommer i fast fjell flere steder i sentral- og øst-Asia i seige, tette, hornaktige masser med matt, voksliknende glans. Smykkesteinvarianter av jadeitt og nefritt kalles jade. En jadeitt-jadeforekomst er kjent fra Alpene. Jade var populært for våpenformål fra tidlig i steinalderen.

Ægirin, NaFeSi₂O₆, mørkegrønne, brungrønne eller nesten svarte, monokline prismatiske, ofte avlange krystaller eller uregelmessige korn som er utbredt i natriumrike eruptiver som nefelinsyenitter og enkelte syenitter og granitter. Ekeritt (eikeritt) er en ægirinførende granitt fra Oslofeltet. Hardhet 6, tetthet 3,5-3,6 g/cm³, grå strek, glassglans. Blandbar med augitt, og slike blandinger er utbredt i mange bergarter. Akmitt er en grønn variant av ægirin som ble oppdaget i Norge i 1821, ved Rundemyr på Eiker. Store, vakre krystaller er funnet i nefelinsyenittpegmatitt fra Langesundsfjorden.

Omfacitt, MgFeSi₂O₆, er en monoklin pyroksen som opptrer i den regionalmetamorfe bergarten eklogitt.

Spodumen, LiAlSi₂O₆, er et monoklint pyroksenmineral som er det viktigste malmmineralet for litium og finnes i store forekomster i USA, Canada, Brasil, Argentina, Russland, Spania og Zaire. To smykkesteinsvarianter heter kunzitt (lilla) og hiddenitt (grønn).

Ureyitt, NaCrSi₂O₆, er en sjelden, smaragdgrønn, monoklin pyroksen.

Babingtonitt, Ca₂(Fe^II,Mn)Fe^IIISi₅O₁₄(OH), et pyroksenliknende triklint mineral som er funnet på en skarnforekomst ved Arendal.

Braunitt, 3Mn₂O₃.MnSiO₃, er et mørkt, tetragonalt mineral som er funnet på kisforekomster i Telemark.

Hornblende, (Ca,Na)_2-3(Mg,Fe^II,Fe^III,Al)₅(Al,Si)₈O₂₂(OH)₂, er et av de viktigste bergartsdannende mineralene som er særlig vanlig i basiske metamorfe bergarter med middels høy metamorfosegrad som hornblendeskifer og amfibolitt. Finnes også i eruptive dypbergarter som dioritt og syenitt. Basalt kan inneholde titanrik hornblende. Krystalliserer monoklint i mørkegrønne, mørkebrune til svarte, langstrakte prismatiske krystaller, noen ganger med sekskantet tverrsnitt, oftest i uregelmessige korn og masser av kløvde krystaller. Hardhet 6, tetthet 3,0-3,4 g/cm³ etter jerninnholdet, hvit til grå strek, glassglans. Det er to gode spalteflater i 60 og 120 graders vinkel.

Aktinolitt, Ca₂(Mg,Fe)₅Si₈O₂₂(OH)₂, er en av de vanligste amfibolene. Den krystalliserer monoklint, oftest i bunter av lange, nesten nålformede krystaller som ofte er ordnet i en rosett, derav navnet som betyr strålestein. Vanlig i svakt og middels sterkt omdannede bergarter, spesielt dolomittmarmor. Hardhet 6, tetthet 2,98-3,85 g/cm³ etter jerninnholdet. Magnesiumrike varianter som kalles tremolitt er fargeløse til blekgrønne, mens de mer jernrike er rent grønne. Den har hvit strek og glassaktig glans. To gode spalteflater i 60 og 120 graders vinkel. Nefritt er en tyngre smykkesteinvariant.

Dannemoritt, (Mg,Mn)₇Si₈O₂₂(OH)₂, en monoklin manganamfibol som er funnet på de midtsvenske manganleiene, f.eks. Dannemora i Uppland.

Antofyllitt, (Mg,Fe)₇Si₈O₂₂(OH)₂, er en rombisk amfibol som finnes i lange prismatiske, krystaller som er stenglige og fibrige og kan variere fra hvite til grå til brune i fargen med økende jerninnhold. Opptrer i magnesiumrike bergarter som er middels sterkt metamorfoserte, bl.a. gneiser i Bamble-området. Hardhet 6, tetthet 2,9-3,3 g/cm³ etter jerninnholdet, hvit strek og glassglans. To gode spalteflater i 60 og 120 graders vinkel. Cummingtonitt er en monoklin, magnesiumrik variant som også opptrer i de samme bergartene. Gedritt er en variant hvor det også går inn aluminium i Mg,Fe-posisjonene og som er funnet på Snarum (snarumitt) og Nesodden ved Oslo og ved Kragerø.

Det finnes en rekke alkaliamfiboler som likner hornblende i egenskapene, men fargen er lyseblå til lavendelblå, mørkeblå og svart. De krystalliserer gjerne i langprismatiske og nålformede krystaller. De natriumrike eruptivene i Oslofeltet har flere typer alkaliamfiboler.

Glaukofan, Na₂(Mg,Fe)₃Al₂Si₈O₂₂(OH)₂, er en blå, monoklin alkaliamfibol som er typisk for sterkt deformerte skifre som er omdannet ved lav temperatur og høyt trykk, bl.a. i Alpene og California.

Riebeckitt, Na₂(Fe^II,Mg,Fe^III)₅Si₈O₂₂(OH)₂, en monoklin alkaliamfibol.

Arfvedsonitt, Na_2-3(Fe,Mg,Al)₅Si₈O₂₂(OH,F)₂, monoklint alkaliamfibolmineral.

Barkevikitt, (Na,K)Ca₂(Fe,Mg,Ti)₅(Al,Si)₈O₂₂(OH)₂, monoklin alkaliamfibol, ikke en av de vanligste. Oppdaget ved Barkevika ved Langesund i 1887. Den er vanligvis svart til litt blålig i fargen. Kan opptre i basalt i stedet for eller sammen med hornblende hvis magmaen er kaliumrik.

Eckermannitt, Na₃(Mg,Li)₄(Al,Fe)Si₈O₂₂(OH,F)₂, monoklin alkaliamfibol.

Pargasitt, NaCaMg₄Al(Al,Si)₈O₂₂(OH)₂, enda en monoklin alkaliamfibol.

Danburitt, CaB₂Si₂O₈, er et sjeldent, topasliknende, gulaktig eller fargeløst mineral som finnes i granittiske bergarter, i pegmatitt og på hydrotermalganger i Alpene (St.Gotthard).

Beryll, Be₃Al₂Si₆O₁₈, er det viktigste berylliummineralet. Det krystalliserer heksagonalt, i prismatiske sekskantede krystaller eller uregelmessige masser, oftest i granittpegmatitter, hvor krystallene kan bli 2-3 meter lange. Verdensrekorden er 5 meter med 70 cm diameter og 4,5 tonns vekt fra Iveland i Aust-Agder. Fargen er vanligvis lysegrønn til grønnblå, noen ganger gul eller hvit. Hardhet 8, tetthet 2,65-2,85 g/cm³, hvit strek, glassglans, en meget dårlig spalteflate på tvers av symmetriaksen. Kan inneholde noe Li i Al-posisjonene og Al i Be-posisjonene og Na-, K- og/eller Cs-ioner midt i ringene for ladningsnøytraliteten. På Hurumlandet finnes mørk blå beryll, i Tørdal i Telemark grønn, gul og blekrød i store krystaller. Akvamarin er en smykkesteinsvariant av beryll med sjøgrønn til grønnblå farge. Smaragd er en annen mørk grønn. Smaragder finnes i hulrom og sprekker i forskjellige bergarter og har vunnet i Minnesund i sørenden av Mjøsa. Andre smykkesteinsvarianter er den gule heliodur og den rosa morganitt.

Eudialytt, Na₄(Ca,Ce,Fe)₂ZrSi₆O₁₇(OH,Cl)₂, er et trigonalt, rødt til brunt mineral som er bergartsdannende i nefelinsyenitt, f.eks. på Grønland, Kolahalvøya, Seiland i Finnmark. Hardhet ca. 5,5. En brun niobholdig variant som kalles eukolitt ble oppdaget i Barkevika i Langesundsfjorden.

Schorl, NaFe₃Al₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH)₄, er en trigonal, svart turmalin som er blandbar i alle forhold med dravitt, som inneholder magnesium i stedet for jern.

Elbaitt, Na(Li,Al)₃Al₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH)₄, er en trigonal, rosa til grønn turmalin. Den rosa varianten kalles gjerne rubellitt og er funnet i Norge på Meløy i Helgeland.

Katapleitt, Na₂₂ZrSi₃O₉.2H₂O, er et heksagonalt, gulaktig, sjeldent mineral som ble oppdaget ved Langesundsfjorden i 1849.

Rhodonitt, (Mn,Fe,Ca,Mg)SiO₃, er et triklint, rosenrødt til brunrødt mineral med perlemorsglans som finnes på mangan- og jernforekomster. Sjeldent i Norge, men funnet på Klodeberg ved Arendal og Grua i Hadeland.

Wollastonitt, CaSiO₃, er et triklint, fargeløst eller lysfarget, oftest fibrig mineral som er forholdsvis alminnelig i Oslofeltet, i Velfjord, Nordland og i Øksfjord, Finnmark.

Kainositt, Ca₂(Ce,Y)₂Si₄O₁₂(CO₃).H₂O, rombisk mineral som ble oppdaget på Hidra i 1885.

Astrofyllitt, (K,Na)₃(Fe,Mn)₇Ti₂Si₈O₂₄(O,OH)₇, opptrer i gyllenbrune blader som kan likne glimmer. Inneholder gjerne også litt zirkonium. Oppdaget i Langesund i 1854. Varianter som inneholder noe niob i Ti-posisjonene kalles kupletskitt.

Thortveititt, Sc₂Si₂O₇, monoklint, grålig eller grønnlig mineral med hardhet 6-7 og tetthet 3,6 g/cm³. Oppdaget på en pegmatittgang i Iveland i Telemark 1911 og siden også funnet på Madagaskar, men ingen andre steder i verden. Var verdens kostbareste mineral inntil funnet på Madagaskar.

Hemimorfitt, Zn₄Si₂O₇(OH)₂.H₂O, eller kiselsinkerts, i Norge kjent fra kontaktforekomster ved eruptivene i Oslofeltet, Grua, Hadeland.

Hiortdahlitt, (Ca,Na)₃ZrSi₂O₇(O,OH,F)₂, et gult, triklint, sjeldent mineral som ble oppdaget i 1888 i nefelinsyenittpegmatitt på Arøy i Langesundfjorden.

Låvenitt, (Na,Ca)₃ZrSi₂O₇(O,OH,F)₂, er et gult, monoklint, sjeldent mineral som forekonner i nefelinsyenittpegmatitter på øyene i Langesundsfjorden og ble oppdaget på øya Låven i 1890.

Uranofan, Ca(UO₂)Si₂O₇.6H₂O, gult, monoklint mineral.

Melilitt, (Na,Ca)₂(Mg,Al)(Si,Al)₂O₇, et grått til brunt tetragonalt mineral som forekommer i eruptive bergarter.

Leukofan, (Na,Ca)₂Si₂(O,OH,F)₇, rombisk mineral som ble oppdaget ved Langesundsfjorden i 1840.

Melinofan, melifanitt, (Na,Ca)₂Be(Si,Al)₂(O,OH,F)₇, et tetragonalt mineral som ble oppdaget i pegmatitt fra Langesundsfjorden i 1852.

Epidot, Ca₂(Al,Fe)₃Si₃O₁₂(OH), eller pistacitt, er som regel det viktigste kalsiumsilikatet i svakt og middels metamorfe bergarter som fyllitt, glimmerskifer, grønnskifer, grønnstein og har stor utbredelse. Forekommer også ved omdanning av marmor, basalt (hvor det dannes av plagioklas) og pegmatitter. Finnes som monokline, langprismatiske krystaller, men også nålformet, massiv eller som tette klumper av ytterst små fiberaktige krystaller. Hardhet 7, tetthet 3,3 til 3,6 med økende jerninnhold, hvit og gråhvit strek, glassglans. Et godt spalteplan langs lengdeaksen. Den karakteristiske epidotfargen er mosegrønn, men Al-rike varianter (ren Al-epidot heter klinozoisitt) er blekgrønne til grå og Fe-rike nesten svarte. Zoisitt er en rombisk variant av klinozoisitt. Thulitt er en smykkesteinsvariant av zoisitt som inneholder mangan og er lyserød, først beskrevet fra Sauland i Telemark i 1823. Store epidotkrystaller finnes i skarnforekomstene ved Arendal og i Oslofeltet (Modum).

Piemontitt, Ca₂(Al,Mn,Fe)₃Si₃O₁₂(OH), er en manganholdig, purpuraktig rød epidot som er funnet på Notodden og i Sauland i Telemark.

Allanitt, (Ce,Ca,Y)₂(Al,Fe)₄(SiO₄)₃(OH), er et svart, monoklint mineral i epidotgruppen, som har et ganske høyt uraninnhold.

Pumpellyitt, Ca₂MgAl₂(SiO₄)(Si₂O₇)(OH)₂.H₂O, et monoklint, blågrønt mineral som likner epidot og ofte forekommer sammen med det.

Vesuvian, Ca₁₀Mg₂Al₄(SiO₄)₅(Si₂O₇)₂(OH)₄, eller idokras, forekommer som tetragonale, røde, brune og grønne, kvadratiske, ofte nesten sylindriske krystaller med mange søyleflater ofte i kontaktmetamorfe kalkrike sedimenter eller i pegmatitt. Hardhet 6,5, tetthet 3,3-3,4 g/cm³. Kjent fra Hamrefjell i Eiker og Myrseter ved Drammen. Store krystaller er funnet i Eg ved Kristiansand. Forekomster ved Arendal, på Røstøy ved Hitra, Signaldalen i indre Troms og i pegmatitt på Seiland i Finnmark. Varianten cyprin er funnet sammen med thulitt i Sauland i Telemark og med flusspatt på Strømsheia i Setesdalen. Vakre grønne og brune krystaller er kjent fra Vesuv. Gjennomsiktige grønne krystaller brukes som smykkestein.

Melanoceritt, (Ce,Ca)₅(Si,B)₃O₁₂(OH,F).nH₂O, er et heksagonalt mineral som ble oppdaget i pegmatitt fra Langesundsfjorden i 1887.

Ceritt, (Ce,Ca)₉(Mg,Fe)Si₇(O,OH,F)₂₈, er et trigonalt mineral, en viktig lantanidemalm som er utbredt bl.a. i Sverige og Kaukasus.

Granatene har svært like fysiske egenskaper, de krystalliserer kubisk, gjerne i karakteristiske former. Rombedodekaederet er så typisk for granatene at det også kalles granatoeder. Hardheten er 7-7,5, tettheten 3,6 til 4,3 g/cm³, streken hvit eller svakt farget av den generelle fargen og glansen er glassaktig. De er harde og motstandsdyktige mot forvitring, og konsentreres derfor ofte i sand og sandsteiner.

Almandin, Fe₃Al₂Si₃O₁₂, er den vanligste granaten i regionalmetamorfe bergarter som glimmerskifer, gneis og amfibolitter. Noe av jerninnholdet kan være erstattet med magnesium eller mangan. Fargen er rød til rødbrun. En smykkesteinskvalitet kalles topazolitt.

Pyrop, Mg₃Al₂Si₃O₁₂, opptrer i ultrabasiske bergarter som er dannet ved høyt trykk dypt i jordskorpen eller i øvre del av mantelen, f.eks. eklogitt. Kan også dannes i magnesiumrike sterkt metamorfe bergarter som granulitter og charnockitter. Fargen er mørk rød til svart. En kromholdig variant av pyrop er knorringitt, Mg₃Cr₂Si₃O₁₂.

Spessartin, Mn₃Al₂Si₃O₁₂, er en manganholdig variant av pyrop.

Andraditt, Ca₃Fe₂Si₃O₁₂, dannes ved kontaktmetamorfose av uren kalkstein, ofte forbundet med tilførsel av jernrike vannløsninger. Finnes i marmor og finnes ofte sammen med jernmalm i kontaktforekomster. I stedet for jern kan det blandes inn aluminium og noe titan, og fargen er gulgrønn, grønn, brungrønn til svart med stigende jerninnhold.

Grossular, Ca₃Al₂Si₃O₁₂, dannes ved kontakt- eller regionalmetamorfose av uren kalkstein. Hvit i ren tilstand, ellers gul, lysegrønn eller lysebrun. Danner blandefaser med andraditt. En mørk smaragdgrønn, kromholdig variant av grossular er uvarovitt, Ca₃Cr₂Si₃O₁₂.

Vanadiumgranaten er goldmanitt, Ca₃(V,Al,Fe)₂Si₃O₁₂, titangranaten schorlomitt, Ca₃(Fe,Ti)₂(Si,Ti)₃O₁₂, mens kizeyitt foruten titan også inneholder zirkonium, Ca₃(Zr,Ti)₂(Al,Si)₃O₁₂.

Olivin, (Mg,Fe)₂SiO₄, er et rombisk, olivengrønt eller brunt til svart mineral som krystalliserer i kortprismatiske rombiske krystaller, oftest i uregelmessige masser eller avrundede korn i eruptiver og er typisk for ultrabasiske bergarter som olivinstein (dunitt), som finnes og utvinnes i Almklovdalen på Sunnmøre, og peridotitt, og kan også opptre i gabbro og basalt. Finnes i mange meteoritter og er en utbredt bestanddel av bergartene på Månen. Det er full blandbarthet mellom jern- og magnesiumolivin. Kan ikke opptre sammen med kvarts, fordi de vil reagere og danne pyroksen: (Mg,Fe)₂SiO₄ + SiO₂ = 2(Mg,Fe)SiO₃. Olivin omdannes lett til serpentin eller talk ved innvirkning av vann og ved forvitring dannes vannholdige jernoksyder. Hardhet 7, tetthet 3,22 til 4,39 g/cm³ med økende jerninnhold, hvit eller grå strek, glassglans, en meget utydelig spalteretning. Olivin av smykkesteinskvalitet blir gjerne kalt peridot. Fayalitt, Fe₂SiO₄, er en ren jern-olivin som forekommer i nokså ren tilstand på øya Fayal i Azorene. Tetthet 4,0 til 4,2 g/cm³. Opptrer også i slagg fra jernutvinning. Forsteritt, Mg₂SiO₄, er en ren magnesiumolivin. Tefroitt er en manganolivin og knebelitt er blanding av tefroitt og fayalitt. Monticellitt, CaMgSiO₄, er en dolomittisk olivin som bl.a. er funnet i lava fra Vesuv.

Fenakitt, Be₂SiO₄, er et trigonalt, fargeløst mineral med hardhet 8 og tetthet 2,9 g/cm³ som er meget sjeldent, men funnet i enestående store krystaller i pegmatitt ved Kragerø.

Willemitt, Zn₂SiO₄, et trigonalt mineral.

Zirkon, ZrSiO₄, brune eller rødbrune til gulrøde tetragonale prismatiske krystaller med pyramideformer i endene, utbredt i små, men betydelige mengder i eruptiver og pegmatitter av bergartene granitt, syenitt og nefelinsyenitt. Hardhet 7,5, glassglans til diamantglans. Kan inneholde sjeldne jordmetaller og thorium og uran. Radioaktive zirkoner har ofte ødelagt krystallstrukturen. Gulaktig røde varianter av smykkesteinskvalitet kalles hyasint.

Alvitt, (Zr,Hf)SiO₄, er en variant av zirkon som kan inneholde så mye som 13,6 % hafnium med et Hf/Zr-forhold på 0,54, og ble oppdaget i Alve ved Arendal i 1855.

Thoritt, ThSiO₄, er et tetragonalt, svart eller oransjegult mineral med hardhet 5 som finnes på pegmatittganger i det sørlige Norge og andre steder, bl.a. Langesund.

Karyoceritt, (Ce,Ca,Th)₅(Si,B)₃O₁₂(OH,F).nH₂O, et heksagonalt, sjeldent mineral som ble oppdaget ved Langesundsfjorden 1890.

Humitt, (Mg,Fe)₇(SiO₄)₃(F,OH)₂, er et rombisk, gult eller rødbrunt mineral med hardhet 6 som finnes i kontaktsoner flere steder.

Chondroditt, (Mg,Fe)₅(SiO₄)₂(OH,F)₂, er et monoklint mineral som er funnet i kalkstein ved Kristiansand og Arendal.

Mosandritt eller johnstrupitt, (Na,Ca,Ce)₃Ti(SiO₄)₂F, sjeldent, triklint mineral som ble oppdaget i pegmatitt fra Langesundsfjorden i 1841.

Rosenbuschitt, (Ca,Na)₃(Zr,Ti)Si₂O₈F, sjeldent, triklint, gulgrått mineral som ble oppdaget i nefelinsyenittpegmatitt fra Langesundsfjorden i 1887.

Wöhleritt, NaCa₂(Zr,Nb)Si₂O₈(O,OH,F), et honninggult, monoklint mineral som ble oppdaget i en norsk mineralprøve i 1843. Forekommer i Langesundsfjord-området sammen med mineralene låvenitt, hiorthdahlitt og rosenbuschitt, som har liknende sammensetning.

Gadolinitt, Be₂FeY₂Si₂O₁₀, er et monoklint, svart mineral som er et av de mer utbredte svarte mineralene på granittpegmatitt i Norge. Rike forekomster i Iveland og på Hidra, hvor det er funnet krystaller på mange kg. Det er mer gadolinitt i Norge enn noe annet sted i verden. Utenfor Skandinavia regnes det som et nokså sjeldent mineral.

Dumortieritt, Al₇(BO₃)(SiO₄)₃O₃, er et blågrått, silkeglinsende, nokså sjeldent mineral som finnes i noen spesielle bergarter i Arendal-Risørtrakten og har vært brukt som keramisk råstoff.

Helvin, Mn₄Be₃(SiO₄)₃S, et gult, grønt eller rødligbrunt kubisk mineral som finnes i pegmatittganger og på kontaktforekomster, f.eks. i Oslofeltet.

Staurolitt, (Fe,Mg,Zn)₂Al₉Si₄O₂₃(OH), er et rombisk mineral som forekommer som mørkebrune prismatiske krystaller, ofte i korsformede tvillinger, i middels metamorfe aluminium- og jernrike skifre og gneiser i grunnfjell og fjellkjedestrøk, stundom sammen med disthen og almandin. Hardhet 7, tetthet 3,7-3,8 g/cm³, grå strek, glassglans. En utydelig spalteflate. Kvernstein fra Selbu er en biotittskifer med store krystaller av staurolitt og granat.

Disthen eller kyanitt, Al₂SiO₅, er et triklint, himmelblått til grønnlig, hvitt eller grått mineral som dannes med middelssterk metamorfose av aluminiumrike leirsedimenter og finnes som linjalformede krystaller eller bladformede masser i skifre og gneiser og i kvartsårer og pegmatittganger i disse bergartene. Har den merkelige egenskapen at det har to hardheter, 4-5 på langs av krystallene og 6-7 på tvers (di=to, sthenos=hard). Tetthet 3,63 g/cm³, hvit strek, glassglans. Spaltes godt i en retning langs krystallen og ganske godt vinkelrett på denne. En større forekomst er funnet på Saltfjellet.

Andalusitt, Al₂SiO₅, er et grått, rødlig eller grønnlig, rombisk mineral med nærmest kvadratisk tverrsnitt, ofte med inneslutninger av svart karbonstøv som ligger i et diagonalt mønster som avslører symmetrien i mineralet. Hardhet 7,5, tetthet 3,15 g/cm³, en utydelig spalteflate. Forekommer i hornfelser og leirskifre som er dannet ved lavt temperatur og trykk, bl.a. hornfelsene i Osloområdet. En grønn, manganholdig variant kalles viridin.

Sillimanitt, Al₂SiO₅, er en variant av andalusitt som også krystalliserer rombisk, men helst i fibrige aggregater, hvit og brunlig i fargen, hardhet 7, silkeglans i de fibrige variantene. Forekommer i sterkt metamorfe aluminiumrike skifre og gneiser. Hardhet omtrent som kvarts. Finnes i store mengder flere steder i Norge, f.eks. i kvartsrike gneiser i Søndeled-Songe-området på Sørlandet.

Mullitt, Al₆Si₂O₁₃, en kvartsfattig sillimanitt, krystalliserer rombisk. Sjelden som naturlig mineral, men viktig bestanddel av keramikk, porselen og ildfaste materialer. Smelter ved 1810 °C, 265 grader høyere enn sillimanitt.

Topas, Al₂SiO₄(F,OH)₂, er rombisk, gjennomskinnelig, fargeløs eller har en gul, rødbrun, brungul, grå eller grønnlig farge. Hardhet 8, tetthet 3,5 g/cm³. Utbredt i små mengder, ofte på pegmatittganger eller trykkmetamorfe bergarter som gneis. Finnes i store krystaller på noen norske granittpegmatitter. Små, klare krystaller av smykkesteinskvalitet er funnet ved Byrud nær Eidsvoll sammen med smaragd. Orientalsk topas er gul korund, spansk topas er en variant av ametyst.

Titanitt, CaTiSiO₅, et monoklint, gult til brunt mineral med sterk glans, hardhet 5 og tetthet 3,5 g/cm³. Meget utbredt, finnes i små mengder nesten i alle granitter og en hel del andre bergarter, ofte i vakre, små, skarpkantede og spisse krystaller. Større krystaller finnes på pegmatittganger, men da ofte som varianten keilhauitt. På Kola finnes en ren titanittbergart sammen med apatittleier.

Keilhauitt eller yttrotitanitt, (Ca,Ti,Y)SiO₅, er en variant av titanitt. Et monoklint mineral som ble oppdaget i arendalstrakten 1844 og finnes på granittpegmatitter flere steder i Norge.

Dioptas, CuSiO₂(OH)₂, er et vakkert, smaragdgrønt, gjennomskinnelig mineral som forekommer i små mengder, f.eks. i Altai- og Uralfjellene og i Søramerika.

Datolitt, CaHBSiO₅, er et monoklint, fargeløst, grønnlig eller gulaktig mineral på hydrotermalganger, f.eks. i Kongsberg gruver. Oppdaget i Nødebro ved Arendal i 1805.

Homilitt, Ca₂(Fe,Mg)B₂Si₂O₁₀, et sjeldent mineral som krystalliserer monoklint og ble oppdaget i pegmatitt ved Langesundsfjorden 1876. En variant, cerhomilitt med sjeldne jordmetaller finnes samme sted.

Euklas, BaAlSiO₄(OH), er et sjeldent, vannklart eller blåliggrønt mineral som ble oppdaget i Hovåsen feltspatbrudd i Iveland i Telemark 1953.

Tritomitt, (Ce,La,Y,Th)₅(Si,B)₃(O,OH,F)₁₃, sjeldent, trigonalt mineral som ble oppdaget ved Langesundsfjorden i 1849.

Kryptohalitt, (NH₄)₂SiF₆, og hieratitt, K₂SiF₆, er kubiske heksafluorosilikater som finnes i naturen.

KJEMI
Silisium er et mørkegrått, ugjennomsiktig og sterkt glinsende, hardt og sprøtt stoff eller et brunt pulver. Krystallstrukturen er som i diamant, kubisk med alle atomene kovalent bundet til naboatomene i tetraederform. Det er også fremstilt en form med skiktgitterstruktur hvor atomene er ordnet i sekskanter, med en overfladisk likhet med grafitt, men denne formen er reaktiv og ustabil og spalter f.eks. kaldt vann raskt. Ved over 120000 atmosfærers trykk finnes en form som har samme struktur som metallisk tinn og leder strøm som et metall.

Selv om silisium er ugjennomsiktig for vanlig lys, er det faktisk helt gjennomsiktig for infrarødt lys, mellom 13000 og 67000 Å.

Grovkrystallinsk silisium er kjemisk motstandsdyktig og angripes bare av fluor og en blanding av salpeter- og flussyre, men i pulverform er det noe mer reaktivt og kan løses av ren flussyre. I luft brenner det ikke før ved over 1000 °C, det reagerer med nitrogen ved 1400 °C, med karbon ved 2000 °C, men med svovel alt ved 600 °C. Med sterke baser reagerer silisium alt ved moderat oppvarming. Det er hovedsakelig fireverdig i forbindelsene, de toverdige er termodynamisk ustabile under normale forhold, men kan lages ved høy temperatur og opprettholdes i noen tid ved bråkjøling. Virkelig treverdig silisium er kjent bare fra radikalet Si(CH(Si(CH₃)₃)₂)₃, som stabiliseres av de store sidegruppene og har en levetid på noen minutter.

Silisium reagerer ikke med hydrogen, men silisiumhydrider eller silaner kan dannes av metallsilisider ved vannspalting, f.eks. Ca₂Si + 2H₂O = 2Ca²⁺ + 2OH^- + SiH₄. Strukturen i silisiumtetrahydrid som heller kalles monosilan eller bare silan er som i metan, med hydrogenatomene i hjørnene i et tetraeder. Ved dekomponering av silisider med syre eller vann fås en rekke forskjellige silaner tilsvarende de alifatiske hydrokarbonene: disilan, Si₂H₆, trisilan, Si₃H₈, tetrasilan, Si₄H₁₀, isotetrasilan, SiH₃SiH(SiH₃)SiH₃ og så videre. Monosilan kan lages renere ved å la silisiumhalogenider reagere med litiumtetrahydridoaluminat i eter. Fysisk er silanene nokså like hydrokarbonene, de er molekylære gasser med omtrent samme smelte- og kokepunkt for forbindelser med lik molekylvekt. Men de er helt ulike kjemisk. Alle er giftige, de er mer reaktive, spaltes ved lavere temperatur og oksyderes lettere, de er sterke reduksjonsmidler. De spaltes lett hvis det er spor av alkali til stede, f.eks. i glass. De er stabile i vann og fortynnede mineralsyrer, men tar spontant fyr i luft. Mono- og disilan har ubegrenset holdbarhet i fravær av vann og luft ved romtemperatur, men de høyere silanene er mindre stabile. I fravær av luft og vann spaltes monosilan ved 450 °C og disilan ved 300 °C.

Siden plassforholdene rundt silisiumatomene egner seg lite for p-bindinger, er det vanskelig å danne rene umettede silener. Polysilen, (CH₂)_n, et lysebrunt fast stoff som lages ved å spalte kalsiummonosilisid, CaSi, med vannfri syre, iseddik eller HCl løst i absolutt alkohol, har en kjedeformet struktur og er egentlig en silan med svært lange molekyler. Det reagerer som silanene i luft og vann. Men eksistensen av et ustabilt, kortlivet monosiliko-etylen, SiH₂=CH₂, ble påvist ved spalting av et Si-substituert syklobutan på 1960-tallet, og siden er det blitt isolert både Si=C- og Si=Si-forbindelser med lengre levetid som er stabilisert ved at hydrogenatomene i siliko-etylenet er erstattet med store organiske grupper. Den første var tetramesitylensilen eller tetra(2,4,6-trimetylfenyl)silen, ((CH₃)₃C₆H₂)₂Si=Si(C₆H₂(CH₃)₃)₂. Det er også laget toverdige monomerer, f.eks. dimesitylensilen, ((CH₃)₃C₆H₂)₂Si. Dimerene kan lages ved å redusere f.eks. dimesitylensilisiumdiklorid med litium, og er reaktive substanser som reagerer med oksygen og vann ved å addere oksygen- eller vannmolekylet over dobbeltbindingen.

Silisium reagerer med en rekke metaller ved høy temperatur til silisider. Silisidene av alkali- og jordalkalimetallene reagerer med vann, mange av de andre reagerer også med syrer ved frigjøring av silaner. Silisidene av overgangsmetallene har metalliske egenskaper, har høyt smeltepunkt, er uløselige i vann og er elektriske ledere hvis silisiuminnholdet er moderat og halvledere hvis det er høyt.

Sammensetningen av silisidene gjenspeiler vanligvis ikke valensforholdene, f.eks. dannes Ca₂Si, CaSi og CaSi₂ med kalsium. Både disse og det blå magnesiumsilisidet Mg₂Si dekomponerer i varmt vann og syrer. Det blå litiumsilisidet Li₆Si₂ dekomponerer også i kaldt vann. Cerium danner CeSi₂, som er uløselig i vann. Det svarte thoriumsilisidet ThSi₂ løses i varm saltsyre. Zirkoniumsilisidet ZrSi₂ er uløselig i vann og de fleste syrer inkludert kongevann, men løses i flussyre. Vanadiumsilisidene, VSi₂ og det sølvhvite V₂Si er begge uløselige i vann, men løses i flussyre. Det grå kromsilisidet Cr₃Si₂ er uløselig i vann og oksyderende syrer, men løses i flussyre og saltsyre. Det samme gjelder mangansilisidene Mn₂Si, MnSi og MnSi₂. Molybdensilisidet MoSi₂ er uløselig i vann og de fleste syrer, men løses i en blanding av salpeter- og flussyre. Det samme gjelder wolframsilisidet WSi₂. Det gulgrå jernsilisidet FeSi er uløselig både i vann og syrer, inkludert kongevann. Kobolt danner silisidene, CoSi og CoSi₂, hvorav det førstnevnte dekomponerer i syrer og det midterste er løselig i ikke-oksyderende syrer. Nikkelsilisidet Ni₂Si er uløselig i vann og syrer. Rutheniumsilisidet RuSi er uløselig i vann, men løses i en blanding av fluss- og salpetersyre. Palladiumsilisidet PdSi er iallfall uløselig i vann. Kobbersilisidet Cu₄Si er sølvhvitt og dekomponerer i salpetersyre, men er uløselig i saltsyre.

Silan reagerer med kalium til silylkalium, SiH₃K, et fast stoff med NaCl-liknende kubisk struktur.

Silisium kan danne komplekser med karbonylkomplekser av flere av overgangsmetallene, f.eks. Si[Re(CO)₅]₄.

Bor danner to silisider, B₃Si og B₆Si. Begge er svarte og uløselige i vann.

Ved oppvarming til 2000 °C reagerer silisium med karbon til silisiumkarbid, SiC, også kjent som karborundum eller sika, et av de viktigste industrikjemikaliene. Det er fargeløst til svart, et av de hardeste kjente stoffer, har et smeltepunkt på ca. 2700 °C, beskyttes av et oksydlag mot kjemisk påvirkning og er uløselig i de fleste ting unntatt smeltet kaliumhydroksyd.

Ved reaksjon mellom silisiumtetraklorid og grignardreagenser, RMgCl, hvor R er en organisk molekylgruppe, dannes organisk substituerte silisiumklorider, RSiCl₃, R₂SiCl₂, R₃SiCl og R₄Si. Industrielt lages slike substituerte silisiumklorider ved å la alkylklorider reagere med silisium i nærvær av en katalysator, f.eks. kobber ved 280-300 °C: Si + 2CH₃Cl = (CH₃)₂SiCl₂. Ved hydrolyse og vannavspalting fra denne forbindelsen fås dimetylsiloksan, (CH₃)₂SiO. Slike forbindelser likner ketoner i formelen og kalles derfor silikoner, men silisium danner ikke dobbeltbindinger med oksygen og organiserer seg heller i endeløse kjeder av Si- og O-atomer med de organiske gruppene i sidegrenene. Ved å bruke andre av de substituerte silisiumkloridene kan man også få forgrenede kjeder hvor noen av de organiske gruppene erstattes med Si-O-kjeder, og det kan også dannes utstrakte nettverk. Erstattes alle de organiske gruppene blir jo resultatet kvarts. Silikoner fås som oljer, elastomerer (silikongummi) og silikonharpikser avhengig av molekylstørrelsen og har høy motstandskraft mot de fleste kjemikalier og mot vann opptil 200 °C. De er gode elektriske isolatorer, er sterkt vannavvisende og forandrer seg lite med temperaturen.

Silanoler, f.eks. (CH₃)₃SiOH, er sterkere syrer enn de tilsvarende karbonforbindelsene og danner sterkere hydrogenbindinger, noe som kan skyldes at det dannes en p-binding mellom den tomme 3d-orbitalen til silisium og et av de to ledige elektronparene til oksygen. De samme tendensene gjør seg gjeldende for silylkarboksylsyrer, f.eks. (CH₃)₃SiCOOH, hvor det også kan opptre dp -pp -hybridisering.

De kovalente Si-C-bindingene er ganske sterke, og tetraalkyl- og tetraarylsilaner er derfor ganske stabile, f.eks. koker tetrafenylsilan, (C₆H₅)₄Si, ved 530 °C uten å spaltes. Men de er mer reaktive enn C-C-bindingene fordi de er noe mer polare, og fordi silisium kan danne 5-koordinerte overgangsformer ved å bruke 3d-orbitalene.

Ved å oppvarme silisiumpulver til 1400 °C i nitrogenatmosfære fås silisiumnitrid, Si₃N₄, et fargeløst pulver som smelter ved 1900 °C under trykk, løser seg i flussyre, er stabilt og motstandsdyktig mot oksygen og høye temperaturer og har god varmeisolasjonsevne. Som silisiumkarbidet beskytter den seg mot kjemisk påvirkning også ved høy temperatur ved å danne et oksydskikt. Det finnes en lav- og en høytemperaturmodifikasjon, a - og b -silisiumnitrid, og det er også nylig funnet en ny modifikasjon som er stabil ved høy temperatur og høyt trykk og har en spinellstruktur hvor det ene silisiumatomet i formelenheten er koordinert til 6 oksygenatomer i stedet for 4. Denne modifikasjonen har en tetthet på 3,9 c/cm³ i motsetning til ca. 3,2 for de to andre, og den er visstnok hardere enn noe annet stoff unntatt bornitrid og diamant.

Silisium har vondt for å danne p-hybridiserte bindinger med s- og p-orbitalene sine, men siden trisilylamin, (SiH₃)₃N, i motsetning til trimetylamin, (CH₃)₃N, som er pyramideformet i molekylstrukturen, har en helt plan molekylform, er det mulig at de ledige 3d-orbitalene til Si-atomene her hybridiserer med p-orbitalene til nitrogenatomet. Det tilsvarende fosfinet, (SiH₃)₃P, er derimot pyramideformet.

Silisiumpulver brenner i luft ved over 1000 °C til silisiumdioksyd, SiO₂, også kalt silika eller (eldre) kiselsyre, en av de mest utbredte forbindelsene i naturen. Har en rekke allomorfer ved forskjellig temperatur og trykk, og alle er funnet i naturen, som kvarts, tridymitt, kristobalitt, coesitt og stishovitt. Det er mulig at fullstendig rent silisiumdioksyd ikke danner tridymitt. Ved bråkjøling fås også amorfe former, kvartsglass. SiO₂ er et ytterst ureaktivt stoff som er nesten uløselig i vann og ikke angripes av syrer unntatt flussyre og bare langsomt av alkalihydroksydløsninger selv ved koking. Et fiberformet SiO₂ med samme struktur som silisiumdisulfid kan fås ved forsiktig oksydasjon av silisiummonoksyd.

Silisiummonoksyd, SiO, kan dannes som et brunt til svart fast stoff ved å redusere silisiumdioksyd med silisium eller hydrogen ved 1250 °C eller høyere. Spaltes til silisium og dioksyd ved temperaturer under 1000 °C og oksyderes også lett ved lav temperatur, brennbart i finfordelt tilstand.

Ved løsning av kvarts i alkalihydroksyder fås silikatløsninger, og hvis man tilsetter syre til slike, fås et geleaktig, vannholdig utfelling som kalles kiselsyre. En tilstrekkelig konsentrert løsning vil forvandles til en gel, et geléaktig kolloid som er seigt nok til at det holder seg i glasset selv om du snur det opp ned. Kolloidet kan gjøres svært holdbart hvis man vasker ut alkaliionene ved dialyse. Eller det kan koaguleres ved salting. Det skilles ut amorft silisiumdioksydhydrat, silikagel, som ikke er en gel, men har en frapperende evne til å absorbere mange stoffer, ikke minst vann.

SiO₄^4--ioner eksisterer ikke i vannløsning. Hvis de dannes ved f.eks. at man løser natriumsilikat i vann, vil de uhyre raskt polymeriseres til polysilikationer som kan ha 6, 8 eller flere silisiumatomer, og med sterk basisk reaksjon, f.eks. slik: 8SiO₄^4- + 12H₂O = Si₈O₂₀^8- + 24OH^-. Den nøyaktige sammensetningen av løsningen kan endre seg raskt ved endring av pH, og ved lav pH vil de polymerisere seg til en stort nettverk som danner en seig gel. På grunn av dette nytter det ikke å lage tungtløselige ortosilikater av f.eks. magnesium ved å felle dem ut med et magnesiumsalt i en silikatløsning. De må lages ved å smelte sammen oksydene.

Silisiumdioksyd kan ses som anhydridet av en syre som kan kalles kiselsyre, H₄SiO₄, men det finnes neppe noen slik syre i virkeligheten. Saltene av denne syren, silikatene, er imidlertid noen av de best utbredte substansene i naturen. Syren med den nevnte formelen kalles også ortokiselsyre og saltene ortosilikater. En like teoretisk metakiselsyre, H₂SiO₃, har salter som kalles metasilikater. Ortosilikationene er formet som tetraedre med oksygenatomene i hjørnene, og som nevnt under geologi kan disse tetraederne polymeriseres i en uendelighet av former, som kjeder, ringer, skikt og nettverk, noe som gjør silisiumkjemien i geologenes verden nesten like kompleks og mangfoldig som karbonkjemien i biologenes verden. Det kan også dannes blandede anioner, f.eks. med aluminium som i geokjemien, eller f.eks. wolfram og molybden.

Ortosilikatene av alkalimetallene er løselige i vann, mens så godt som alle andre er tungtløselige i vann og i de fleste andre løsningsmidler, syrer og baser. Bindingen mellom kationer og oksygenatomene i silikationene i krystallinske silikater er ikke rent ionisk, de har en viss kovalent karakter. Men det er silikationene som danner skjelettet i silikatet, og den faktiske identiteten til kationene har liten betydning så lenge de fullstendig nøytraliserer ladningen på silikationene og har en passelig størrelse. I mineralogien finnes det mange serier med blandbarhet mellom forskjellige omtrent like store ioner som Fe²⁺, Mg²⁺ og Mn²⁺.

Det er mulig å lage silyletere, f.eks. disilyleter, (SiH₃)₂O, en fargeløs gass som er tungt løselig i vann. Vinkelen mellom bindingene til oksygenatomet er her større enn i karbonbaserte etere, særlig hvis silylgruppene er substituert med organiske grupper, og bis-trifenylsilyletermolekylet, ((C₆H₅)₃Si)₂O, er lineært. Dette kan tyde på at det også her foregår en viss hybridisering der 3d-orbitalene til Si deltar.

Alkoksyder av silisium kalles også silikatestre, f.eks. tetraetylsilikat eller tetraetoksysilisium, Si(OC₂H₅)₄. De fås ved reaksjon mellom silisiumtetraklorid, alkohol og en ekvivalent mengde amin, f.eks. SiCl₄ + 4C₂H₅OH + 4CH₃NH₂ = Si(OC₂H₅)₄ + 4CH₃NH₃Cl. Glass eller kvarts kan også kloreres i overflaten og deretter forestres. Silikatestre hydrolyseres raskt av vann til kiselsyre og alkohol.

Karboksylater av silisium kan også lages, f.eks. acetat, (CH₃COO)₄Si. Med overskudd av acetat i vannløsning kan det stabiliseres komplekse anioner som Si(CH₃COO)₆^2-.

Ved å gløde silisium med svovel til 600 °C fås silisiumdisulfid, SiS₂, som krystalliserer i en fiberstruktur hvor hvert silisiumatom er omgitt av fire svovelatomer i en tetraederform og deler to av dem med det neste silisiumatomet i kjeden og de to andre med det forrige, d.v.s. at tetraederne har felles kanter i stedet for bare hjørner som i kvartsen. Det sublimerer ved 1090 °C og krystalliserer fra dampform som fibrige, fargeløse, silkeglinsende krystaller som holder seg godt i tørr luft ved romtemperatur, men spaltes til kvarts og hydrogensulfid i vann. Det løses i fortynnede baser. Det finnes også et gult monosulfid, SiS, som sublimerer ved 940 °C og dekomponerer også i alkalier.

I fluorgass brenner silisium alt ved romtemperatur til silisiumtetrafluorid, SiF₄, en fargeløs, meget giftig gass med stikkende lukt. Den ryker sterkt i fuktig luft og har et et kokepunkt på -95,5 °C. Den lages renere ved å løse silisiumdioksyd og silikater med flussyre i nærvær av vanntiltrekkende midler: SiO₂ + 4HF = SiF₄ + 2H₂O. Silisiumtetrafluoridet er bestandig og lite reaktivt i helt tørr tilstand. I gassfase reagerer det med vanndamp til en blanding av oksofluorsilan, (SiF₃)₂O, og flere andre produkter. Det spaltes av vann i flussyre og kiselsyre, men med et overskudd av flussyre dannes i stedet heksafluorkiselsyre, H₂SiF₆. Ved forbrenning av silisium i fluor dannes også mindre mengder av kjedeforbindelser som tilsvarer silanene, Si₂F₆, Si₃F₈ o.s.v. Førstnevnte er ved romtemperatur en gass, den andre en væske, mens de tyngre er faste stoffer. Langkjedede polymerer dannes ved reaksjon mellom tetrafluorid og silisium ved høy temperatur og bråkjøling.

I fortynnet løsning er heksafluorkiselsyre en sterk syre som er fullstendig protolysert og reagerer med baser til heksafluorosilikater. De fleste heksafluorosilikater er vannløselige, men de til alkalimetallene er tungtløselige unntatt litiumforbindelsen, og bariumheksafluorosilikat er også tungtløselig. Både syren og saltene er giftige. En vannløsning av ren heksafluorkiselsyre inneholder ikke fri flussyre og etser f.eks. ikke glass. Ved inndamping spaltes syren i silisiumtetrafluorid og flussyre, men ved avkjøling fryser det ut fargeløse, harde krystaller av et dihydrat, H₂SiF₆.2H₂O. Det er også mulig å lage pentafluorosilikater med fullsubstituert ammonium, f.eks. tetrafenylammoniumopentafluorosilikat, (C₆H₅)₄NSiF₅, og endog med arsonium.

Silisiumdifluorid, SiF₂, kan lages med godt utbytte ved reaksjon mellom silisium og silisiumtetrafluorid ved 1150 °C, og holder seg i noen minutter i godt vakuum (0,000001 atmosfære) hvis det raskt avkjøles til -200 °C. Molekylet likner vann, med en vinkel på 101 ° mellom Si-F-bindingene. Det krystalliserer som et rødbrunt pulver som også inneholder korte kjeder av ×SiF₂(SiF₂)SiF₂× -radikaler. Ved oppvarming blir det hvitt, og polymeriseres til fluorosilaner (opptil Si₁₆F₃₄). Det reagerer med oksygen i gassfasen, men vanskelig med andre gasser. Oppvarming sammen med andre molekylslag fører ofte til at det skyter seg inn i en av bindingene på det andre molekylet, f.eks. SiF₂ + H₂O = SiF₂H(OH) eller SiF₂ + GeH₄ = GeH₃SiF₂H.

Silisiumtetraklorid, SiCl₄, eller tetraklorsilan, lages ved å føre klorgass over silisium oppvarmet til rødglød og er en vannklar, fargeløs væske med stikkende lukt, frysepunkt -67,7 °C og kokepunkt 57,5 °C. Det reagerer heftig med vann til saltsyre og utfelt kiselsyre. SiCl₄-damp reagerer med luftfuktigheten og kan danne tett tåke hvis den er høy. Forskjellige kloroksosilaner kan dannes ved forsiktig hydrolyse av tetraklorsilan med fuktig eter eller ved innvirkning av klor og oksygen på varmt silisium, f.eks. ringformet Si₆O₆Cl₁₂. Som fluoridene kan silisiumkloridene danne kjeder, men helst ved sterk oppvarming og påfølgende bråkjøling, gjerne med fritt silisium til stede. Si₂Cl₆, Si₃Cl₈ og Si₄Cl₁₀ er væsker og Si₅Cl₁₂ og Si₆Cl₁₄ faste stoffer ved romtemperatur, Si₁₀Cl₂₂ er en fargeløs, seig olje og Si₂₅Cl₅₂ en fargeløs, plastisk strekkbar substans. De lange klorsilanene er vanligvis sterkt forgrenet.

Silisiumdiklorid, SiCl₂, dannes ved oppvarming av silisiumtetraklorid med silisium ved 1250 °C. Ved bråkjøling polymeriserer molekylene til lange (SiCl₂)_n-kjeder som ved romtemperatur bare er stabile hvis de beskyttes mot luft og vanndamp. Ved varmespaltning av silisiumklorider kan man få et gult, fast silisiummonoklorid, som også er en langkjedet polymer, (SiCl)_n.

Årsaken til at silisiumtetraklorid reagerer med vann mens karbontetraklorid ikke angripes av vann i det hele tatt, til tross for at forskjellen i fri energi mellom CCl₄ + 2H₂O og CO₂ + 4HCl er mye større enn mellom SiCl₄ + 2H₂O og SiO₂ + 4HCl, er at silisium kan bruke de ledige 3d-orbitalene til å danne mellomprodukter under reaksjonen. Dette er også årsaken til at det kan dannes et slikt kompleksion som SiF₆^2-. For karbon ligger 3d-orbitalen altfor høyt energimessig, og noen 2d-orbital finnes ikke.

Triklorsilan eller silikokloroform, SiHCl₃, kan adderes over en C=C dobbeltbinding i en hydrosileringsreaksjon med heksaklorplatinasyre som katalysator og gi produkter av typen -CH₂CH₂SiCl₃, som har betydning i industrien.

Silisium reagerer også med brom og jod ved oppvarming, resultatene er silisiumtetrabromid, SiBr₄, en fargeløs rykende væske som fryser ved +5,4 °C og koker ved 154 °C, og silisiumtetrajodid, SiI₄, fargeløse krystaller som smelter ved 120,5 °C og koker ved 287,5 °C. Begge dekomponerer i vann på samme måte som kloridet og fluoridet, og begge kan danne kjeder på samme måte som dem.

Analyse:

Heksafluorosilikat i løsning er ganske lett å påvise, siden det er et av de få ionene som felles av alkaliioner. Silikat i løsning kan derimot eksistere i større mengder bare hvis kationene er alkaliioner. Ved tilsetning av sterk syre dannes en karakteristisk gel av kiselsyre.

Det kan også være aktuelt å analysere silikat i vannløsning i svært lav konsentrasjon, som ikke felles selv om det er andre kationer enn alkalimetallenes til stede. Silisium er rimelig godt egnet for nøytronaktivering, for 31-isotopen dannes med brukbart utbytte og har en svak, men distinkt gammalinje på 1266 keV.

Fremstilling:

Kompakt silisium fremstilles industrielt ved å redusere kvarts med kull eller kalsiumkarbid i elektriske lysbueovner. For å hindre at det dannes silisiumkarbid lar man det gjerne være litt jern til stede, men slike produkter får gjerne et jerninnhold på 2-5 %. I laboratoriet kan man redusere kvartsen med magnesium og fjerne magnesiumoksydet ved å løse det i saltsyre. Resultatet er da et pulverformet produkt. For å få det krystallinsk løses pulveret i smeltet aluminium, og skiller seg ut som oktahedriske krystaller ved avkjøling. En slik løsning kan også fås direkte ved å bruke et overskudd av aluminium som løsningsmiddel. Aluminiumet og aluminiumoksydet løses i saltsyre, som ikke påvirker silisiumet.

Superrent silisium til elektroniske formål kan lages på forskjellige måter, f.eks. ved varmespaltning av silan eller silisiumtetrajodid eller reduksjon av triklorsilan eller andre halogenider med hydrogen. Produktet må uansett renses ytterligere, f.eks. ved sonesmelting, som går ut på å oppvarme en stang av råproduktet til smelting i en sone eller en serie soner ved hjelp av en eller flere induksjonsspoler som gjentatte ganger meget sakte føres fra den ene enden av stangen til den andre. Urenhetene løses lettere i smeltet silisium og føres med smeltesonen slik at de kan kuttes av i enden etter behandlingen.

Demonstrasjonsforsøk:

Løs litt natriumsilikat (lag gjerne natriumsilikat ved å smelte sammen ekvivalente mengder av kvarts og natriumkarbonat) i vann og tilsett saltsyre. Ved forholdsvis rask tilsetning blir hele løsningen geléaktig og kan snus opp ned uten at den renner ut. Det er dannet en gel av kiselsyre. Prøv å tilsette salt mens du rører i gelen og se hva som skjer.

Lag glass ved å smelte sammen 6 vektdeler kvartssand, 1 del kalsiumkarbonat og 1 del natriumkarbonat. Tilsett koboltoksyd for blått, kromoksyd for grønt glass. Tilsett jern(III)oksyd for å farge glasset, tilsett mangandioksyd for å fjerne fargen igjen. Prøv glassutforming og glassblåsing.

Varm et vanlig reagensglass til det er glødende og stikk det ned i vann. Gjør det samme med kvartsglass og merk forskjellen.

Gå på geologiske ekskursjoner og identifiser de forskjellige klassene av silikatmineraler og bergarter. Observer de forskjellige egenskapene til mineralene, farge, krystallform, hardhet, vekt, strek, flammefarge, spaltbarhet m.m. Undersøk diatomeer og diatoméjord i mikroskopet.

Demonstrer halvlederegenskapene til silisium, lag f.eks. en krets med en silisiumbrikke, et lommelyktbatteri og en lommelyktpære og se hvordan ledningsevnen forandrer seg med forskjellige påvirkninger, som varme eller sollys.

Krystallstrukturen til mange zeolitter er ypperlig egnet som klatrestativer i skolegården. Bygg f.eks. en modell av chabazitt eller gmelinitt i skala 1 Å = 1 m eller 1 Å = 0,5 m. Her kan ungene klatre i hulrom og kanaler og riktig boltre seg.

Noen viktige silisiumforbindelser:

Silisiumdioksyd, også kalt kiselsyre eller kvarts. Kvarts er også navnet på den krystallformen som er stabil ved romtemperatur og atmosfæretrykket ved havflaten og opptrer i fargeløse trigonale krystaller med tetthet 2,65 g/cm³, smeltepunkt 1610 °C, kokepunkt 2230 °C. Uløselig i vann, tungt løselig i alkalier, lett løselig i flussyre. Over 573 °C er en heksagonal form stabil, mens den rombiske tridymitten med tetthet 2,26 g/cm³ er stabil over 867 °C og den kubiske eller tetragonale kristobalitten med tetthet 2,32 g/cm³ er stabil over 1470 °C. I kristobalitt er Si-atomene arrangert som karbonatomene i diamant, med oksygen i mellomposisjoner. Både den rombiske og den kubiske/tetragonale formen krever mye intern omarrangering av det kovalente nettverket for å omdannes til heksagonal/trigonal og kan derfor lett underkjøles og eksistere ved romtemperatur. Men ganske små mengder alkali- og jordalkaliioner kan gjøre overgangene atskillig raskere. Ved høyt trykk opptrer først coesitt med en tetthet på 3,0 g/cm³, og ved 120000 atmosfærers trykk den tetragonale stishovitten med en tetthet på 4,3 g/cm³. Stishovitt er bygd som titandioksydmodifikasjonen rutil, med Si 6-koordinert i SiO₆-oktaedre. Det skal også være mulig å lage en allomorf som kalles keatitt som delvis likner kvarts ved oppvarming til 380-585 °C i 350-1250 atmosfærers trykk i nærvær av en svak NaOH-løsning. Kvarts har både pyro- og piezoelektrisitet, d.v.s. at både varme- og trykkendringer får krystallen til å lades opp i endene med motsatt elektrisitet. I begge kvartsformene er atomene bygd opp i en spiralstruktur som kan være enten høyre- eller venstredreiende og virke som optiske isomerer som dreier polariseringsretningen i polarisert lys den ene eller den andre veien.

Natriumortosilikat, fargeløse heksagonale krystaller med smeltepunkt 1018 °C som er løselige i vann. Gir en sterkt basisk løsning som virker sterkt emulgerende og dispergerende på olje, fett og smuss.

Kaliumaluminosilikat, hvite, trikline krystaller, tetthet 2,54-2,57 g/cm³, smeltepunkt 1140-1300 °C, for laboratorieformål praktisk talt uløselig i vann. Forekommer i naturen som kaliumfeltspat, mikroklin ved normal temperatur, monoklint ortoklas ved høy temperatur, men også ortoklas kan beholde krystallstrukturen ved avkjøling, selv om den har foregått nokså langsomt.

Silan, en fargeløs gass med tetthet 1,44 g/l (0,68 g/cm³ som væske), frysepunkt -185 °C, kokepunkt -111,8 °C. Uløselig i vann, dekomponerer i lutløsning. Selvantennes i luft og brenner med et heftig knall, og det spaltes av vann, men er holdbart i ubegrenset tid ved romtemperatur uten oksygen- og vanntilgang. Ved oppvarming til 450 °C (uten oksygen- og vanntilgang) spaltes det til silisium og hydrogen.

Silisiumkarbid eller karborundum er et fargeløst heksagonalt eller kubisk krystalliserende stoff med tetthet 3,217 g/cm³ og smeltepunkt ca. 2700 °C som er hardere (Mohs hardhet 9) enn noe annet stoff i verden unntatt diamant og bornitrid. Uløselig i så godt som alle ting, men kan løses i smeltet kaliumhydroksyd. Den grå til svarte fargen på det tekniske silisiumkarbidet skyldes karbonforurensninger. Uvanlig lav varmeutvidelseskoeffisient.

Jernsilisid, krystalliserer i gulgrå oktaedre, har en tetthet på 6,1 g/cm³ og er uløselig i vann og syrer. Ferrosilisium brukes vanligvis om en blanding av jernsilisid og jern eller silisium, men er også brukt om FeSi, og betegnelsen jernsilisid er også brukt om slike blandinger.

Dimetylsiloksan. En silikonpolymer som hvis n er liten opptrer som en klar, seig olje som er bestandig mot kjemikalier og vann, en elektrisk isolator, sterkt vannavvisende og beholder samme viskositet (seighet) over et stort temperaturintervall.

BIOLOGI
Diatomeer eller kiselalger er encellede vannplanter som er i stand til å trekke ut de sparsomme mengdene av silikationer fra sjøvannet og avleire dem i det ytre skjelettet sitt som silisiumdioksyd. Det kan være en fantastisk fin struktur i skallene, som er todelte, delene passer i hverandre som eske og lokk, og når cellen deler seg arver dattercellene hver sin del, mens den manglende delen nydannes. De lever i fuktig jord og i fersk- og saltvann. Kiselgur eller diatoméjord er fossile masser av etterlatte diatoméskall.

Radiolarier er encellede havdyr med sirlig formede skjelett av silisiumdioksydhydrat, teknisk det samme som opal. Noen få arter bruker strontiumsulfat i stedet. Avsetningene, radiolariejord kan danne tykke sedimentlag. På grunn av silisiumutvinningen til diatomeene og radiolariene synker silisiuminnholdet i overflatevannet. På bunnen av Stillehavet kan silisiumkonsentrasjonen være over 100 ganger så høy som i overflaten.

Svampeordnene Tri- og Tetraxonia, som hører til familien kiselsvamper forsterker strukturen med fine kiselnåler som kan ha de merkverdigste former. Det er mange arter, og av den sistnevnte er flere tallrike i norske farvann. Også hornsvampene som vaskesvampen tilhører har et visst innhold av enkle kiselnåler.

På landjorda tar plantene i gresslekten opp mye silikater, og feller ut kvarts for å styrke strukturen. Nærkontakt med gress kan være ganske ubehagelig, det er fullt mulig å skjære seg på et gresstrå. Gresset kan inneholde store mengder kvarts og dyr som lever av å spise gress opplever en voldsom slitasje på tennene. Slike dyr har gjerne tenner som vokser hele livet, med åpne røtter. Noen av kenguruartene i Australia lever av å spise gress, men har ikke utviklet det samme tannsystemet. De har en serie med jekselpar som føres framover ettersom de forreste blir slitt ned. Når det siste paret er slitt ned kan ikke dyret spise lenger og dør.

Når det gjelder dyreriket er det en god del silisium i fuglefjær, hvor det også brukes til å styrke strukturen. Menneskelig vev inneholder 6-90 mg SiO₂ pr. 100 g tørrstoff, mest i bindevevet. Det er også noe silikat i skjelettet.

Vi puster alle inn store mengder kvarts- og silikatholdig støv gjennom livet. En del av dette avleirer seg i lungene, en nyfødt unge har ca. 10 mg kvarts pr. 100 g tørrstoff, og ved veis ende er ofte innholdet så høyt som 2000 mg pr. 100 g tørrstoff, altså hele 2 % av tørrstoffet i lungevevet. Selv slike mengder er ikke farlige, men hvis man arbeider i miljøer med spesielt mye kvarts- og silikatstøv, f.eks. gruver, borerigger (tørrboring), pottemakerier og støperier, kan man få silikose. Silikose kan lett oppdages på et tidlig, symptomfritt stadium ved røntgenundersøkelse. Etterhvert kan man få betydelige lungeforandringer med bronkitt, hoste og åndenød og større mottakelighet for infeksjonssykdommer. Silikosen kan være invalidiserende og det er lite som kan gjøres for å redusere plagene. Men de forebyggende tiltakene som kan gjøres er enkle: regelmessige røntgenundersøkelser, pustemasker, støvfjerningsmetoder og -utstyr, og silikose bør derfor være ukjent i et sivilisert samfunn.

UTNYTTELSE
Stein var et av de første bruksgjenstandene menneskene og deres forfedre begynte å utnytte. I begynnelsen var det nok tilfeldig hva slags stein som ble tatt opp for å hogge, skrape og kutte med, men snart begynte man å foretrekke spesielle godt egnede sorter. En av de mest populære var flint, som ga skarpe, slitesterke egger ved riktig tilhugging, og egnet seg for mange formål. Det ble utviklet store flintindustrier og det oppsto handelsruter hvor man handlet med flint i stor skala. Også forskjellige sandsteiner var mye i bruk som redskapsmateriale. Andre steinslag fikk spesialiserte bruksområder som holdt seg lenge etter at steinalderen var over, f.eks. som kokestein, steingryter, slipestein bygningsstein monumenter m.m., og smykkestein er en arv fra steinalderen som fortsatt holdes i hevd. Svært mange av disse brukssteinene er silikater eller inneholder kvarts.

Kvarts brukes til en rekke formål. Mange varianter både av makro- og mikrokrystallin kvarts brukes til smykker, bergkrystall, ametyst, sitrin, agat, opal, onyks m.m. Industrielt brukes kvarts som ildfast materiale, som slaggtilsetning i smelter for å slagge ut basiske oksyder, som elektrisk isolasjonsmateriale, som slipe- og polermiddel og som morter i knusemaskiner (agatmorter). Den piezoelektriske effekten utnyttes til mange formål. Den kan brukes til å lage fintfølende vekter, som registrerer den ladningen som oppstår når en gjenstand trykker på en kvartskrystall. Viktigst i dag er bruken i frekvenskontroll, siden krystallen utvider seg og trekker seg sammen i takt med et oscillerende elektrisk felt. Dette ble tidlig utnyttet i radioteknikken i krystallapparater, men siden har kvartsur og mikroprosessorer tatt overhånd. Effekten brukes også i ekkolodding, undervannssignalisering og ubåtlokalisering.

Silisiumdioksyd brukes også i næringsmiddelindustrien som fyllstoff og middel mot klumper (E551) i sauser, tørkede frukt- og grønnsakprodukter, desserter og søte drikker samt i tabletter.

Kvartsglass lages ved å smelte bergkrystall eller spesielt ren kvartssand (minst 99,8 % SiO₂) i en elektrisk ovn og så bråkjøle smelten. I en knallgassflamme lar kvartsglasset seg forme akkurat som vanlig glass til forskjellige bruksgjenstander for laboratorieformål og andre industrielle formål. Det er mye dyrere enn vanlig glass, men er mer motstandsdyktig mot kjemikalier, har mye høyere smeltepunkt (1500-1750 °C mot 500-800 °C for vanlig glass) og utvider seg lite ved oppvarming, 4,5x10^-7 pr. grad mot 1,1-1,4x10^-5, og derfor kan utsettes for store temperaturendringer uten å gå i stykker. Kvartsglasset er også en god isolator og en av de få isolatorer som tåler å oppvarmes til den blir rødglødende. I motsetning til det vanlige glasset er det også gjennomsiktig for ultrafiolett lys og brukes derfor i solarier og teknisk ultrafiolett optikk. Kvartsglasset kan dras ut i tynne fibre, som bl.a. kan brukes til vektstenger og opphenging i mikrovekter og annet miniatyrutstyr.

Silikastein er ildfast stein som er holdbar mot sure smelter og brukes i smelteovner og andre ovnformål. Den lages av kvartssand med små mengder flussmiddel og kan inneholde noen få prosent aluminium- og kalsiumoksyd og 1 % alkalioksyder.

Kiselgur eller diatoméjord er etterlatte skall etter diatomeer (kiselalger). Det er meget lett og porøst og har vært mye brukt som isolasjons- og fyllmiddel og til filtrering. Alfred Nobel laget opprinnelig dynamitt ved å suge opp nitroglyserol i kiselgur. Brukes på grunn av den fine strukturen til testing av mikroskoper. Har også vært brukt en del som varme- og lydisolerende materiale i bygningsindustrien.

Alkalifeltspat og albitt, samt nefelin brukes i stor utstrekning til fabrikasjon av glass, porselen og keramikk.

Zeolitter har et utstrakt bruk som ionebyttere, molekylsåld, katalysatorer og bærere for katalysatorer av platinametallgruppen. De fleste fremstilles i dag kunstig.

Muskovittglimmer brukes som vindu i ovnsdører, som isolasjonsmateriale i elektroindustrien og fyllstoff i maling, gummi og en rekke andre produkter. Biotitt brukes også som isolasjonsmateriale og i visse høytemperaturmaterialer.

Talk er en hovedbestanddel i talkum, som lenge har vært brukt i hudpleie og kosmetikk m.m. Dessuten brukes det i keramikk, som fyllstoff i maling, papir, gummi, asfalt, plast, polermidler, insektmidler og tekstiler. Talkum brukes også i næringsmiddelindustrien som overflatebehandlingsmiddel i godterier og tabletter, som middel mot klumper og som fyllstoff i tabletter (E553b).

Serpentinstein poleres og brukes til fliser og andre former for prydstein.

Asbest er fiberaktige varianter av krysotil, Mg₃Si₂O₅(OH)₄, eller visse amfibolmineraler som brukes i utstrakt grad som varmeisolasjonsmateriale og i mange ildsikre gjenstander. Det er de siste årene funnet at asbestfibre i luft kan gi lungekreft, og derfor må asbestmaterialer underlegges betydelige sikkerhetstiltak.

Olivin brukes nedknust som støpesand for å unngå silikoserisikoen ved kvartssand. Magnesiumrik olivin har et smeltepunkt på 1890 °C, og brukes ved fremstilling av ildfaste materialer.

Granater er harde og brukes i nedknust tilstand som slipemiddel.

Disthen brukes til å lage ildfaste materialer, og er en mulig kilde for aluminiumsproduksjon.

En del silikater som zirkon, titanitt, spodumen, thortveititt, ceritt og gadolinitt er viktige eller i det minste betydningsfulle malmmineraler for et eller flere av kationene i mineralet.

I næringsmiddelindustrien brukes flere natriumaluminosilikater, gjerne zeolitter, til middel mot klumping og hjelpestoff i tabletter (E554) og finnes i sauser, tørkede grønnsakprodukter, snacks, fruktsupper og fruktdesserter, melis, sjokoladepulver og søte drikker. I melis er det i Norge tillatt med 5,5 g/kg og i snacks 500 mg/kg.

Av jord finnes det to hovedklasser etter opprinnelse, stasjonær og flyttet jord. Av den stasjonære finnes det to typer, forvitringsjord og organisk jord (humusjord), og av den flyttede fire, morenejord, sedimentærjord, flyvesandjord og skredjord. Etter kornstørrelsen grupperes jorda i grusjord, med korn på over 2 mm i diameter, sandjord med korn på 0,02 til 2 mm, og leirjord på under 0,02 mm. Hvor næringsrik jorda er kommer både an på opprinnelsen og kornstørrelsen, f.eks. er sedimentærjord av sand- og grustypen utvasket og næringsfattig, mens morenesand og morenegrus har en blandet kornstørrelse og kan være temmelig næringsrik. Finkornet sandjord på grensen til leire kalles mo. Det finnes flere kjente typer fra østlandet, mjele fra Romerike, kvabb fra Østerdalen, koppjord og kleimjord fra Solør f.eks. Leirjord er plastisk og i ren tilstand sterkt sammenhengene og vanskelig å bearbeide, den er så å si ugjennomtrengelig for vann, men blandet med litt sand, grus eller humus er den meget god dyrkingsjord, den er næringsrik og holder godt på vannet og næringsstoffene. Store deler av de beste norske jordbruksområdene i flatbygdene på østlandet og i Trøndelag består av leire som er avsatt i hav. Mergeljord er leirjord med minst 5 % kalsiumkarbonat. Humusjord er organisk og består for det meste av planterester.

Jordsmonnet er den delen av løsmassene over berggrunnen som påvirkes av klimaet, vegetasjonen, dyrelivet og bakterieaktiviteten. Hvis man graver seg nedover i jorda ser man at den forandrer seg med dybden på forskjellig måte for forskjellige jordsmonnstyper. Podsolprofilen er den vanligste typen i nordiske barskoger og lyngheier. Den er tydelig lagdelt, med et matteaktig råhumuslag øverst, så et utvasket mineraljordlag, bleikjorda, som ofte er askegrå, og under det et tykt, mørkt, rødt, grått, svart utfellingslag hvor de utvaskede saltene er felt ut igjen. Den kan gå inntil en meter dypt på våre trakter. Typisk for løvskoger er brunjordsprofilen, som er mindre tydelig lagdelt, med en mer moldaktig humus øverst, som er godt innblandet i den brun- eller gråaktige mineraljorda og avtar gradvis nedover. Saltbitterjord finnes i tørre strøk og er karakteristisk ved at de utfelte saltene er hopet opp i toppskiktene fordi transporten av løste ioner mest foregår oppover med kapillærvannet. I Norge finnes den i Nord-Gudbrandsdalen. Sump- eller myrjordprofiler har et torvaktig humuslag på minst 30 cm, mens mineraljorda under dette laget er lite omdannet. Lite omdannet er også leirjordprofilene, fordi leiren gjør motstand mot vanntransport og kjemiske påvirkninger. Høyt til fjells og langt mot nord ligger mineraljorda praktisk talt uforandret, produksjonen av organisk materiale er liten på grunn av den lave temperaturen. På tundraen er jordsmonnet frosset hele året.

Ikke bare planter kan utnytte næringsstoffene i jorda. Enkelte jordarter, særlig leire, har vært spist i noen kulturer i tider hvor det har vært vanskelig å finne annen føde, f.eks. regnskogsindianere, malayer, nykaledoniere, men også i Persia og visse steder i Tyskland og Spania har det opptil 1800-tallet vært skikk å spise visse sorter leire som nytelsesmiddel.

Leire er et svært tidlig bruksmateriale, som i tillegg til å fungere som jordsmonn til matproduksjon først og fremst ble brukt til oppbevaringskar og bygningsstein. Fra begynnelsen brukte man tørket leire, men snart fant man ut at holdbarheten ble mye bedre ved brenning. I Mesopotamia og de omkringliggende områdene skrev man i flere tusen år med kileskrift på leirtavler som man brente etterpå. Pottemakerhjulet som man kunne dreie fine runde former med var en av sivilisasjonens store nyvinninger. Pottemakeriet holdt seg som en vesentlig faktor langt inn i historisk tid, spesielt i det gamle Hellas var den en av de viktigste kulturytringene. Arkeologene har leirkrukker som et av de viktigste hjelpemidlene for datering og identifisering av kulturlag. Bøtkerkunsten overtok etter hvert for pottemakeriet når det gjelder grovere oppbevaringsformål, og i dag er det plast, metall og ennå til en viss grad tre som dominerer i denne bransjen, men i det mindre er ennå alle hjem utstyrt med en god del keramikk, mest til bruk i forbindelse med måltidene. Plastmaterialer er på vei inn her også, men vil trolig aldri vinne en total seier. Keramiske bygningsstein er kjent like langt tilbake som pottemakeriet, og tegl til tak og vegger er i alminnelig bruk ennå i dag, selv om de har fått konkurranse fra andre materialer, spesielt når det gjelder tak. Som fliser til våtrom, kjøkken og andre dekorative og nyttige formål har keramikk vært brukt i årtusener, og er stadig like populært. Etterhvert som industrien vokste fram fikk også keramikken sin naturlige plass og brukes i dag til en rekke teknologiske formål.

Historikk sett er keramikk synonymt med brent leire. Også idag lages det store mengder keramiske produkter av leire og leirliknende, silisiumholdige materialer, men pottemakerkunsten er utvidet til å gjelde formede produkter av alle typer materialer, for det meste oksyder, som er brent uten å smelte og for en stor del er krystallinske, men kan inneholde en del glass, mens produkter av samme slags materialer som er formet ved smelting og ikke krystalliserer i det hele tatt under størkningen hører inn under glassindustrien, se nedenfor.

Brenning av leire innebærer noen av de samme forandringene som geologisk lokalmetamorfose av leirsedimenter, se ovenfor. Alt innleiret vann kokes ut, og vannrike leirmineraler omvandles til mer vannfattige. Ved oppvarming inntil 1000-1200 °C fås derfor et porøst produkt med 7-30 % hulrom i strukturen, men ved videre oppvarming til 1300-1400 °C sintres krystallkornene sammen til et kompakt produkt. Til sintret keramikk hører steintøy og porselen. Steintøy brennes ved ca. 1300 °C og er ugjennomsiktig, mens porselenet, som brennes ved nærmere 1400 °C kan være mer gjennomskinnelig p.g.a. renere råstoffer og en reduserende atmosfære under brenningen. Sintret keramikk er gjerne sterkere mekanisk og kjemisk mer motstandsdyktig enn den porøse. Industrielt brukes den sintrede en del til kjemisk industri og laboratorier, elektroteknikk og sanitærgjenstander. Den porøse brukes som filter, f.eks. bakteriefilter. Til husholdningsbruk forekommer begge deler i servise, pyntegjenstander m.m.

Som leire til keramikk tar man helst bare i betraktning kaolinleire, som grovt sett er rent kaolinitt, Al₂Si₂O₅(OH)₂. Vanligvis tilsettes også kvarts (eller glass) og feltspat, som oppknuses til fint pulver enten før tilsetning eller mens den blandes inn i leiren. Jernfri leire gir en ren hvit farge på godset. Hvis leiren er jernholdig fås en klar rød farge ved brenning i oksyderende atmosfære eller svakt grønnlig ved reduserende. Et høyt kalsiuminnhold gir gulfarget gods, som i visse teglstein.

Før formingen kan leiren gjennomgå visse forbehandlinger som f.eks. filtrering, sikting, presstørking, elting/homogenisering og magnetisk bortrensing av jernmineraler. Utformingen skjer gjerne ved pressing eller dreiing. Hvis materialet skal glaseres gir man det fortrinnsvis en forgløding ved 800-900 °C for å unngå at det skjer for store volumforandringer etter at glasuren er lagt på. Deretter utføres glattbrenning ved opptil 1400 °C. Under glattbrenningen er gjenstandene pakket inn i kapsler av kalsiumkarbid eller chamotte, en brent, ildfast leire. Glattbrenningen innebærer en fireleddet metamorfoseprosess: kaolinitten omdannes til vannfri mullitt, Al₆Si₂O₁₃. feltspaten smelter, kvartsen eller glasset løses i feltspatsmelten, og treverdig jern i leiren reduseres til toverdig, noe som også gir en fargeforandring i godset fra brunlig til mer grønnlig.

I stedet for feltspat kan man bruke nefelinsyenitt som det finnes mye av i Norge, særlig på Stjernøy i Finnmark er den av god kvalitet. Bergarten inneholder en blanding av nefelin og feltspat og kan brukes uten omfattende prosessering, etter at biotitt og andre jernholdige mineraler er fjernet ved magnetiske midler. Nefelinet har den fordelen at det har lavere smeltepunktet enn feltspat, slik at man ikke trenger så høy temperatur for å sintre keramikken.

Glasur til keramikk består i det vesentlige av oksyder i eutektisk blanding for å oppnå lavest mulig smeltepunkt. Blandingen oppslemmes i vann og godset dyppes i oppslemmingen. Til flintgods brukes ofte blyboratglasur, mens steingods ofte glaseres med 'saltglasur' tilsatt natriumklorid som danner natriumaluminiumsilikat ved brenningen og gir en kjemisk motstandsdyktig overflate. Til fint porselen brukes gjerne feltspatglasur, som ikke smelter før ved 1200-1450 °C.

Dekorering gjøres enten under eller oppå glasuren. I førstnevnte tilfelle blir den praktisk talt uslitelig, men det er begrenset hvilke fargestoffer som tåler så høy temperatur. Koboltoksyd kan brukes til blått, kromoksyd til grønt, jernoksyd til brunt, gull til lyserødt og uranoksyd til svart. Ved brenning i reduserende atmosfære kan man også få rødt med kobberoksyd ("okseblodglasur") og grønt med jernoksyd. Men disse fargene vil kunne forandre seg med tiden. Ved dekorasjon oppå glasuren kan man bruke alle slags oksyder blandet med lettsmeltelig glass som etterbrennes ved 750-850 °C. Men denne tåler mindre slitasje, særlig hvis den utsettes for alkaliske vaskemidler ved temperaturer over 60 °C.

Chamotte brukes som ildfast foring i ovner i stor utstrekning ennå idag, også i ovner og peiser i hjemmene. Den er atskillig mer aluminiumrik enn andre keramikksorter, og som råstoffer brukes gjerne sillimanitt, Al₂SiO₅, korund, Al₂O₃ og bauxitt, AlOOH, i tillegg til såkalt ildfast leire, som har en sammensetning nært kaolinitt og en mykningstemperatur på over 1520 °C.

Portlandssement er en blanding av leire, finmalt kalkstein og vann, som tørkes og brennes ved 1400-1450 °C og deretter males opp og blandes med litt kalsiumsulfat. Hovedbestanddelen er et kalsiumoksydsilikat, Ca₃SiO₅, men også noen forskjellige andre kalsiumsilikater, oksyder av kalsium, aluminium og jern og glass. En del av disse bestanddelene løses i eller reagerer med vann, reaksjonsproduktene reagerer med hverandre og med løsningen og danner en rekke faste faser som herder sementen og binder seg med stor styrke til sand og stein eller jern som tilsettes for armeringsformål.

Glass er egentlig en væske med uvanlig høy viskositet. På gamle vindusglass kan man se at de har "rent", de er tykkere nederst enn øverst. Glassblåsingen startet en stor industri med produksjon av mindre glassbeholdere av forskjellig slag som langsomt spredte seg og overtok til dels etter keramiske beholdere. Med industrialismen ble glassgjenstander og glassvinduer allemannseie, men de siste årene har plast overtatt etter glasset for en rekke formål, spesielt når det gjelder flasker.

Hovedbestanddelen i glass er kvarts, men det er vanligvis også blandet med en rekke andre oksyder, oftest av natrium, kalsium, bor, fosfor, kalium, aluminium og bly. Det vanligste glasset er tilsatt natrium og kalsium og kalles ofte kalk-natronglass. Råstoffene er sand som skal være mest mulig jernfri, pluss kalsium i form av kalkstein, kritt eller marmor, og natrium i form av soda (natriumkarbonat). Det er også vanlig å bruke litt feltspat for å blande inn aluminiumoksyd.

Tradisjonelt foregår glassproduksjon ved at man først blander ingrediensene i pulverform, varmer den opp gradvis til 14-1500 grader mens det unnslipper en del karbondioksyd fra de tilsatte karbonatene, og lar glassmassen holde denne temperaturen i noen timer for å lufte ut all gassen. Det tilsettes gjerne også andre gassutviklende substanser som nitrat og arsenikk for å rive med seg alle småbobler. Alle gassboblene gir god omrøring. Hvis man ønsker gassblærer i glasset av dekorative grunner (såkalt luseglass) stanser man smeltingen tidligere. Smeltingen foregår i digler for produkter av mindre dimensjon, men for storproduksjon av vindus- og flaskeglass eller liknende i såkalte wanner, som er kar eller bassenger med plass til hundrevis av tonn med glass.

Kalknatronglass er billig og brukes til vindus-, flaske- og drikkeglass og andre glassartikler til husholdningsbruk, men utvider seg mye ved oppvarming og tåler dårlig raske temperaturendringer. Grønne flaskeglass er vanligvis farget med toverdig jern, brune med treverdig. Avfarging av brunt glass gjøres tradisjonelt med mangandioksyd (brunstein), som gir en fiolett farge som er komplementær med brunfargen. Blått glass lages med kobolt, grønt med krom, toverdig kobber blågrønt, enverdig kobber rødt, kolloidale partikler av gull eller kobber gir rubinrød farge, kadmiumsulfid-selenid gir oransjerødt glass. Opalglass er tilsatt forgrumsingsmiddel, f.eks. kalsiumfluorid.

Borosilikatglass utvider seg mindre i varme enn rent kalknatronglass og siden det er mer motstandsdyktig mot kjemisk påvirkning på grunn av et lavt kalsium- og natriuminnhold brukes det til laboratorieglass og kokekar av glass, pyrex er et kjent merkenavn. Kvartsglass er så å si ren kvarts og har enda lavere utvidelseskoeffisient, men er dyrt på grunn av den høye smeltetemperaturen. Blyglass, blykrystall eller krystallglass smeltes med bly- og kaliumkarbonat i stedet for kalsium og natrium. På grunn av den høye materialtettheten fås høy lysbrytning og glasset brukes mye til prydgjenstander, men også til optiske og andre tekniske formål.

Optisk glass deles tradisjonelt i flint- og kronglass. Flintglass var opprinnelig alltid blyglass, mens kronglass var kalknatronglass. I dag lages et stort antall varianter med forskjellige egenskaper, gjerne med borat, fosfat, barium og sink som viktige tilsetninger. Glass med halvlederegenskaper kan lages ved å unngå alkalier og i stedet tilsette oksyder som er halvledere i ren tilstand. De brukes til temperaturmåling. Fototropisk glass er tilsatt sølvsalter eller andre substanser som forandrer farge ved lyspåvirkning, det brukes en del til vindusglass i varme land.

Forming av glass gjøres ved manuell eller maskinell blåsing, pressing, valsing eller trekking. Vindusglass trekkes over valser eller bad av flytende metall. Speilglass fås ved polering og sliping. Ved herding, som består i at det skapes spenninger i overflaten av glasset, kan man få glass med stor mekanisk styrke. Dette kan gjøres ved bråkjøling eller ved kjemiske metoder. Slikt glass har f.eks. lenge vært alminnelig i bilruter. Et slikt herdet glass kan sprenges i stykker med stor kraft av å få en eneste liten ripe i overflaten. Ved produksjon av vanlig bruksglass er man derfor helst nøye med å unngå at det oppstår slike spenninger. Vanligvis varmer man opp produktet til ca. 500 °C og kjøler det langsomt ned i flere timer.

Glassfiber er glass som er smeltet opp og strukket til fiber, ofte med lavere kvartsinnhold enn andre glass. Det har vært brukt mye og brukes fortsatt som konstruksjonsmateriale, sammenvevd i stenger, vaiere og andre elementer, det brukes en del til varmeisolasjon (glassull), elektrisk isolasjon og lydisolasjon, og i brannsikre tekstiler, til armering av plastkonstruksjoner og ikke minst i fiberoptikken, hvor det tidlig ble tatt i bruk ved medisinske og biologiske undersøkelser, men de siste årene også har fått en veldig utbredelse i kommunikasjonsteknikken.

Porøst glass som er tilsatt titan-, zirkonium- eller hafniumoksyder har gode ionebytteregenskaper, og brukes blant annet som vannfilter. Porøst glass er også brukt en del i kromatografi, der forskjellige stoffer i en væskeblanding separeres fordi de suges opp av glasset i forskjellig grad. Skumglass kan lages i blokker som flyter på vannet og kan sages som ved, inneholder over 50 % luft og er et glimrende varmeisolasjonsmateriale.

Glasskeramer er materialer som lar seg forme ved pressing og blåsing som glass, men ved varmebehandling forvandles til en finkrystallinsk masse. Det er mye sterkere enn glass, like kjemisk motstandsdyktig og kan lages med lav varmeutvidelseskoeffisient slik at det tåler sterk oppvarming. Glassmassen tilsettes gjerne titandioksyd, fluor, litium og/eller magnesium, som fremmer krystallveksten.

Glass er ikke nødt til å inneholde silisium, teknisk betegner ordet alle stoffer som er størknet uten å krystallisere. F.eks. er det brukt glass av lantanoksyd til å lage ikke-astigmatiske linser, og noen glass med svært lav absorpsjon av ultrafiolett er basert på fosfat.

De første glasshyttene i Norge kom i drift i 1739 da "Det Norske Compagnie" ble stiftet. Nøstetangen, Ås, Hurdal, Biri, Hadeland, Schimmelmann og Jevne glassverk var i drift på 1700-tallet, men Nøstetangen og Ås ble nedlagt før århundreskiftet. Første del av 1800-tallet tilkom Gjøvik og Åsnes, men sammen med de aller fleste av 1700-tallsverkene overlevde de ikke århundret. Mer industriell produksjon av bruksglass kom i stand i Høvik, som ble grunnlagt i 1855, og i Drammen fra 1873 og Moss 1898. Men alle disse gikk tapt i løpet av det neste århundret, Moss så sent som i 1999, og i dag er det eneste egentlige glassverket i Norge Hadeland, som er grunnlagt i 1761 og har en omfattende kunstglassproduksjon. Men det finnes en rekke mindre bedrifter som har spesialisert seg på snevrere glassprodukter i noe mindre skala.

Emalje er et overtrekk av en glassaktig masse på metaller for å beskytte dem mot korrosjon eller for dekorasjonsformål. Den må ha samme varmeutvidelsesevne som metallet, og består gjerne av to lag hvor det nederste er en grunnemalje som skal binde emaljen til metallet, og det øverste en dekkemalje. For jern inneholder grunnemaljen gjerne noe sånt som 30 % boraks, 30 % kvarts og 15 % feltspat samt mindre mengder natrium, fluor m.m., mens dekkemaljen eksempelvis kan inneholde 25 % boraks, 50 % feltspat, 5 % kvarts, samt kryolitt (Na₃AlF₆), natrium, fluor og noen stoffer som er uløselige i emaljen for å gjøre den ugjennomsiktig, f.eks. oksyder av tinn, cerium eller titan.

Superrent silisium har lenge vært det viktigste halvledermaterialet i elektronikkindustrien. Området rundt Stanford-universietet i California hvor denne industrien skjøt fart ble tidlig kjent som 'Silicon Valley'. Andre stoffer med tilsvarende gode halvlederegenskaper er slike mer eller mindre sjeldne stoffer som gallium, germanium og arsen, mens silisium er et av de mest utbredte grunnstoffene og utgjør mer enn 1/4 av jordskorpen. Silisium brukes i alle elektroniske produkter, det er mye av det i datamaskinen din, i kameraet ditt, i bilen din, TVen og mobiltelefonen din, kanskje også i kjøleskapet ditt, vaskemaskinen din, vekkerklokka di og barbermaskinen din. Halvledere finnes overalt.

De forskjellige elektronene i et atom beveger seg i orbitaler som betegnes 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4d, 4p, 4f o.s.v. etter verdiene av de kvantetallene som gjelder for den orbitalen. Orbitalene representerer forskjellige energinivåer som er tillatte for elektronene. Hvis et elektron skal kunne endre energi må det flytte seg fra den ene orbitalen til den andre og avgi eller motta energien i form av et foton som frakter med seg energiforskjellen. Orbitalene eksisterer uansett om det er noen elektroner i dem eller ikke, de er bare en slags rom hvor elektronene kan befinne seg eller ikke. I en s-orbital er det plass til 2 elektroner, i en p-orbital 6, i en d-orbital 10 og i en f-orbital 14. I et stabilt atom vil elektronene alltid helst gruppere seg i de ledige orbitalene som har lavest energi. Generelt øker energien i denne rekkefølger: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p o.s.v. Men verdien for energiene i de forskjellige orbitalene endrer seg litt etter hvor mange elektroner det er i de forskjellige orbitalene, derfor vil en 3d-orbital stundom ligge lavere enn en 4s-orbital f.eks.

I et enkelt atom er energinivået for en orbital en entydig, veldefinert verdi. Men når et stort antall atomer slår seg sammen i krystaller vil noen av de øverste orbitalene kunne spre seg i energibånd som består av et stort antall energinivåer med en gitt øvre og nedre grense. Noen av orbitalene vil derfor overlappe hverandre, mens andre ligger på en større eller mindre avstand fra hverandre. Metallisk ledningsevne opptrer hvis en slik utspredt orbital ikke er fylt med elektroner, som f.eks. hos litium hvor det bare er ett elektron pr. atom i 2s-orbitalen, eller hvis orbitalen med valenselektronene (også kalt valensbåndet hvis den er utspredt) overlapper med en tom orbital som også er utspredt (ledningsbåndet). Elektronene har da full bevegelighet i de ledige orbitalene og flytter seg med stor hastighet hvis de utsettes for en spenning.

I krystaller av grunnstoffer til høyre i det periodiske systemet og krystaller av mange forbindelser er alle atomene kovalent bundet til hverandre slik at valensbåndet er helt fylt eller det er dannet ioner som har skaffet seg fylte valensbånd ved å utveksle elektroner med andre atomer og atomgrupper i krystallen. Lette ikke-metaller har gjerne stor avstand mellom orbitalene, derfor opptrer det ikke overlappende orbitaler. Hvis avstanden er så stor at bare kraftig eksitasjon kan få et elektron til å hoppe fra den ene til den andre er krystallen en isolator. Men hvis avstanden er mindre vil det regelmessig skje slike sprang slik at det alltid er et lite antall elektroner i ledningsbåndet. Slike krystaller vil lede en liten mengde strøm og kalles halvledere. Ikke bare elektronene i ledningsbåndet beveger seg, men hullene etter dem beveger seg i motsatt retning i valensbåndet, og bidrar like mye til ledningsevnen. I motsetning til metaller, hvor ledningsevnen skades av økende uorden, øker ledningsevnen til halvledere med økende temperatur fordi flere elektroner har energi nok til å hoppe opp i ledningsbåndet.

Ledningsevnen til en halvleder kan økes ved å tilsette (dope) små mengder av atomer som har ett færre eller ett flere valenselektroner. Overskytende (negative) valenselektroner går da opp i ledningsbåndet (N-leder), mens manglende elektroner danner flere (positive) hull i valensbåndet (P-leder). Fordelen med slike N- og P-ledere er at de kan bestemme retningen strømmen går i hvis de settes sammen. En betydelig elektronstrøm kan bare gå fra en N-leder til en P-leder, og ikke omvendt, fordi man tømmer ledningsbåndet i en N-leder for overskuddselektroner hvis man leder elektronstrømmen bort fra den og fyller hullene i valensbåndet i P-lederen hvis man fyller på med elektroner utenfra. Dette utnyttes til en myriade effekter i elektronikken ved forskjellige kombinasjoner av P- og N-ledere, alt fra enkle likerettere og forsterkere til avanserte beslutningssystemer og digitalteknikk.

Halvlederegenskapene til silisium er også nyttige i fotoceller, lysmålere, lysfølsomme releer, kameraer og teleskoper og i solceller og solpaneler, hvor sollyset omdannes direkte til elektrisk energi. Når en silisiumplate belyses med lys som har mer enn en viss terskelenergi, hopper noen av elektronene fra valensbåndet opp i det tomme ledningsbåndet slik at den kan lede strøm. I solcellene skjøtes en N-type-halvleder med en P-type, og belysningen fører til at det oppstår en spenning som kan utnyttes til energiproduksjon. Fotoner med for lav energi vil bare føre til oppvarming av cellen og effektreduksjon, og må filtreres vekk.

På grunn av at det er gjennomsiktig for infrarødt lys brukes silisium i en viss utstrekning i infrarød optikk, til fremstilling av linser, prismer o.l.

I stålindustrien brukes silisium i form av ferrosilisium, som er jernsilisid, FeSi, evt. i legering med jern eller silisium i forskjellige mengder og lages ved å redusere blandinger av jern eller jernmalm og kvarts med koks i elektriske ovner ved ca. 1900 °C, og brukes i stor målestokk som tilsetning eller råstoff til andre jernlegeringer, som deoksydasjonsmiddel ved stålprosesser og i forskjellige malm-opparbeidingsprosesser. Silisiumstål med 0,1 til 5 % Si har elektriske egenskaper som gjør det egnet til bruk i transformatorer og dynamoer. Støpemetall og syrefast metall lages med 12-16 % Si. Produksjon av ferrosilisium har vært en norsk spesialitet på grunn av den billige fossekraften, i 1969 produserte Norge mer ferrosilisium enn noe annet land i verden.

Silumin er en aluminiumstøpelegering med 13 % Si, som kan sveises, har stor fasthet og er meget korrosjonsbestandig.

Metaller kan få økt slitestyrke og korrosjonsbestandighet ved silisering, d.v.s. at det innføres silisium i overflateskiktet. F.eks. kan dette gjøres ved å oppvarme metallgjenstandene i en blanding av ferrosilisium- og silisiumkarbidkorn og lede inn klorgass. Det danner seg silisiumtetraklorid som spaltes på metalloverflaten og silisiumet diffunderer inn i metallet.

Silisium brukes også som deoksydasjonsmiddel for stål, kobber og bronse.

Kalsiumsilisider brukes som deoksydasjonsmiddel ved fremstilling av rustfritt stål, et kalsiuminnhold på 30-35 % regnes som best. I legering med magnesium brukes de ved fremstilling av støpejern.

Silisiumkarbid, SiC, karborundum eller sika, brukes spesielt som slipemiddel, klumper av råproduktet knuses til en kornblanding som sorteres etter kornstørrelsen. Det brukes enten som slipepulver eller festes på slipeskiver, sandpapir, bryner m.m. Lav varmeutvidelseskoeffisient, god varmeledningsevne og høy kjemisk motstandskraft gjør silisiumkarbidet også nyttig til keramiske, metallurgiske og andre industrielle formål i digler, retorter, varmevekslere og annet ovnsutstyr eller som ildfast stein og mørtelmateriale. Andre bruksområder er elektriske motstandselementer for oppvarming inntil 1400 °C, samt overspenningsbeskyttere og motstander i sterkstrømselektronikk. Brukes også i jernstøperier og stålverk som deoksydasjonsmiddel, samt i lasere hvor rent SiC kan gi koherent lys med en bølgelengde på 4560 Å.

Silisiumnitrid, Si₃N₄, er som karbidet meget stabilt og motstandsdyktig mot oksygen og høye temperaturer, og brukes i elektriske ovner, gassturbiner, støpeformer m.m.

Silikagel, SiO₂.nH₂O, brukes som tørkemiddel for gasser og væsker, f.eks. i avfuktingsanlegg for luft, til væskeseparasjon ved selektiv absorpsjon og kromatografi og som katalysator eller bærermasse for finfordelte katalysatorer. Blågel selges som tørkemiddel og er tilsatt et koboltsalt for å indikere fuktighetsgraden, blå som tørr, lyserød som våt.

Silisiummonoksyd, SiO, brukes ved pådamping av harde, bestandige kvartsbelegg i høyvakuum, f.eks. på aluminiumspeil, og som reflekteringsbelegg i elektronmikroskopien.

Vannglass betegner ofte alle slags vannløselige natriumsilikater, men kan markedsføres som vannløsninger med forholdsvis lavt Na/Si-forhold. Fast vannglass som fås i handelen er gjerne et hydratisert metasilikat, Na₂SiO₂(OH)₂.8H₂O. Det brukes først og fremst som bindemiddel, f.eks. i tapetklister, papirlim, glasslim til akvarier, i ildfast kitt. Egg får bedre holdbarhet ved å dyppes i en vannglassløsning fordi det felles ut silikat som tetter porene i skallet. Det ovennevnte metasilikatet er et effektivt vaskemiddel, men kan føre til utfelling av kalsiumsilikat hvis det brukes hardt vann.

Magnesiumsilikat, Mg₂SiO₄, brukes i næringsmiddelindustrien som overflatebehandlingsmiddel på godterier og tabletter (E553a) i tillegg til de samme tingene som kalsiumsilikat.

Kalsiumsilikat, Ca₂SiO₄, brukes i næringsmiddelindustrien som fyllstoff og middel mot klumper (E552) i sauser, tørkede frukt- og grønnsakprodukter, desserter og søte drikker samt i tabletter.

Silikoner ble oppfunnet under den andre verdenskrigen, og klassifiseres som silikonoljer, som har et lavt SiO-innhold og består av forholdsvis korte kjeder, samt silikongummi og silikonharpiks hvor SiO-innholdet er høyere og molekylene større. Silikonene er meget bestandige mot vann og kjemikalier opptil 200 °C, er gode elektriske isolatorer og forandrer egenskapene lite med temperaturen. Silikonoljer brukes som smøremidler, i kosmetiske implantater, skumdempende oljer og sammen med andre silikoner som vannavvisende belegg, lakker, emulsjoner og impregneringsmidler og som tilsetning til en rekke produkter, f.eks. vannavvisende mørtel, betong o.l. Silikongummi kan vulkaniseres f.eks. med kiselsyre, og tåler da temperaturer på over 200 °C, og holder seg elastisk mellom -100 og +250 °C. Den brukes til lakk og isolasjonsmateriale som skal tåle høy temperatur, f.eks. i transformatorer og elektromotorer med høy belastning.

Heksafluorkiselsyre, H₂SiF₆, og saltene av den er giftige og brukes som bakterie- og insektdrepende midler.

Silisiumtetraklorid, SiCl₄, ryker sterkt i fuktig luft og dampen har vært brukt til å lage kunstig tåke, bl.a. til militærformål, gjerne sammen med ammoniakk slik at det dannes en tett tåke av ammoniumklorid. Brukes også av glasskunstnere til å iridisere glass.

Hovedkilder:

Prof.dr.phil. Haakon Haraldsen (Asch.konv.leks.5.utg.b.17)
Prof.dr.phil. Tom F.W. Barth (Asch.konv.leks.5.utg.div.bind)
CRC Handbook of Chemistry anf Physics, 57th ed. 1976-77.
Håkon Flood, Kjemi, Cappelen, 1962.
Per Kofstad, Uorganisk kjemi, Aschehoug, 1979.
Gunnar Hägg, Allmän och Oorganisk Kemi, Almqvist & Wiksell, 1966.
F.Albert Cotton og Geoffrey Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons, 1988.
Johan Petter Nystuen, Mineralogi og petrografi, Landbruksbokhandelen/Universitetsforlaget, Ås-NLH/Oslo 1972.
Elen Roaldset, Bergartsdannende prosesser, Intern skriftserie nr. 9, Institutt for Geologi, Universitetet i Oslo, 1977.
Orla Zinck og Torben Hallas-Møller, E-nummerboken, Ex Libris 1994, overs. Gunnar Bureid.
Mary Elvira Weeks, Discovery of the Elements, Journal of Chemical Education 1968.
F.J. Giles, Ikhnaton - Legend and History, Hutchinson, London 1970.

:-) LEF