Формулы минералов

В настоящее время применяется много способов написания химических формул минералов. Так, при отражении качественного состава важнейших компонентов и их количественных соотношений используется, например, для кислородных соединений, написание в виде окислов: (K,Na)₂O·Al₂O₃·6SiO₂ — ортоклаз или микроклин. Внутри скобок с разделением запятой объединяются изоморфные элементы (см. Изоморфизм), причём ведущий элемент ставится первым.

Для отражения, кроме этих характеристик, важнейших черт строения используются упрощённые кристаллохимические формулы. Способов написания таких формул существует много в зависимости от той информации, которая требуется в конкретных исследованиях. Так, общая формула мусковита может быть изображена: K{Al₂·AlSi₃O₈₂}, а более детальная, отражающая конкретный его образец по данным химического анализа: К₀,₉₅Rb₀,₀₈·{Al₁,₅₀Fe³⁺₀,₄₅Mg₀,₀₇Al₁,₀₅Si₂,₉₅O₈₂}·0,03H₂O.

Круглыми, квадратными, фигурными, иногда и другими видами скобок отражаются структурные группировки элементов: комплексные ионы, сочетания в виде цепочек, лент, листов и вязей (каркасов), причём достаточного единства в способе выделения этих группировок нет (исключение составляют комплексные ионы (но не OH), которые обычно выделяют квадратными скобками).

Для силикатов иногда наряду со скобками употребляются символы, ставящиеся перед формулами: — для одномерной кремнекислородной или алюмокремнекислородной основы цепочек и лент, — для двумерной, то есть для листов, и — для трёхмерной, то есть для каркасов.

Особенности химической связи элементов в соединении отражаются в зависимости от вкладываемых представлений о природе химических связей. Так, при отражении гипотезы о существенно ионных связях формулу микроклина пишут: K⁺[Al³⁺Si⁴⁺O₈²⁻]⁻. Исходя из гипотезы отрицательно однозарядного и одновалентного состояния кислорода (В. И. Лебедев, 1957), формула микроклина будет иметь такой вид: К⁺[Al↑↑⁺Si↑↑⁺⁺O₈⁻↓⁻], а мусковита: К⁺Al⁺⁺⁺·[Al↑↑⁺Si↑↑⁺⁺Si₂↑↑↑⁺O₁₀⁻↓⁻(OH)₂⁻↓⁻]. Такое написание почти точно отражает состояние связей атомов кислорода и, в первом приближении, связанных с ним катионов, установленное современными исследованиями по распределению эффективных зарядов.

Иногда отражается координационное число элемента в виде индекса в квадратных скобках, например, в формуле буры: Na₂[Ba⁴⁺B₂³⁺O₅(OH)₄]·8H₂O.