Die Struktur eines Glimmers

 

Abb. 15: Struktur von Biotit (verändert nach JASMUND/LAGALY 1993)

Hauptstrukturelemente eines Glimmers sind – wie beim Feldspat und beim Quarz – SiO4-Tetraeder. Allerdings sind diese nicht dreidimensional im Raum vernetzt, sondern zweidimensional in Form einer Schicht mit Sechsring-Konfiguration. Zwei dieser Tetraeder-Schichten sind über eine Oktaeder-Schicht mit Al3+, Mg2+ oder Fe2+ als Zentralatom miteinander verbunden. Zusätzlich ist in den Zentren der beiden Tetraeder-Schichten jedes 4. Silizium-Ion durch ein Aluminium-Ion isomorph ersetzt. Durch die Abfolge Tetraederschicht-Oktaederschicht-Tetraederschicht bildet sich ein Dreischicht- oder 2:1-Schichtmineral. Glimmer gehören deshalb zu den Alumo-Schichtsilikaten. Durch den isomorphen Ersatz von höherwertigen durch niederwertige Ionen bildet sich ein Überschuss an negativer Ladung (s. Feldspat). Dieser wird durch die Einbindung von positiven Kaliumionen ausgeglichen. Die Kaliumionen bilden auf diese Weise eine Zwischenschicht zwischen zwei Tetraeder-Oktaeder-Tetraeder-Abfolgen, welche dadurch zusammengehalten werden. Die Dreischicht Tetraeder-Oktaeder-Tetraeder bildet mit der Kalium-Zwischenschicht die Elementarschicht des Glimmers von 1 nm Dicke. Ein blättchen-förmiger Glimmerkristall besteht aus vielen übereinanderliegenden und verbundenen Elementarschichten.
Durch diesen Schichtaufbau besitzen Glimmer-Minerale eine wesentlich geringere Härte als Feldspäte. Sie weisen eine gute Spaltbarkeit auf und sind verwitterungsanfällig. Als Bestandteil von Gesteinen sind sie weit verbreitet, z. B. in Granit und Schiefer. Glimmer sind im Rahmen chemischer Verwitterung Ausgangsstoffe für sekundäre Minerale wie Tonminerale (s. Tonminerale) und Eisenhydroxide (s. Pseudogley-Braunerde).