Silicat (mineral)
base dels silicat
Els silicat són el grup de mineralés de major abundància, puix constituïxen el 95 % de la corfa terrestre, ademés del grup de més importància geològica per ser petrogénicos, és dir, els minerals que formen les rocas. Tots els silicat estan composts per silici i oxigen. Estos elements poden estar acompanyats d'uns atres entre els que destaquen alumini, ferro, magnesi o calcio. Els silicat formen part de la majoria de les roques, arenas i argila. També es pot obtindre vidre a partir de molts silicat
Químicament són sales del àcit silícico. Els silicat, aixina com els aluminosilicatos —en els que un àtom de silici és substituït per un d'alumini—, són la base de numerosos minerals que tenen al tetraedre de silici-oxigen (un àtom de silici coordinat tetraédricamente a quatre àtoms d'oxigen) com la seua estructura bàsica: feldespats, micas, argilas. En situacions de molt altes pressions, el silici estarà coordinat sis voltes, o en coordinació octaèdrica, com en l'estructura de perovskita o en el cuarzo polimorfo stishovita (SiO2). (En l'últim cas, el mineral ya no té una estructura de silicat, sino de rútil (TuO
2) i el seu grup associat, que són òxits simples.)
Els silicat formen materials basats en la repetició de l'unitat tetraèdrica [SiO4]4−
. l'anión [SiO4]4−
té quatre càrregues negatives que generalment són compensades per la presència de ions de metals alcalinos o alcalinotérreos, aixina com d'atres metals com l'alumini. És comú que el Si4+
siga substituït per A el3+
per la similitut en radi iònic i en càrrega; en atres casos, els tetraedres de [A elO
4]5−
formen les mateixes estructures que ho feyen els tetraedres no substituïts, pero els requisits de l'equilibri de càrregues són diferents.[1] Els àtoms d'oxigen poden compartir-se entre dos d'estes unitats [SiO4]4−
, és dir, es compartix un dels vèrtiços del tetraedre. Per eixemple, el disilicato té com a fòrmula [Si
2O
5]6−
i, en general, els silicat tenen com a fòrmula [SiO
3]2−
n. En el cas de que tots els àtoms d'oxigen estiguen compartits, i per tant la càrrega estiga neutralisada, es té un cristal, una ret tridimensional denominada sílice o diòxit de silici, SiO
2.
Classificació
[editar | editar còdic]Les propietats dels silicat depenen més de l'estructura cristalina en que es disponen els seus àtoms que dels elements químics que constituïxen la seua fòrmula. Més concretament, depenen de la forma en que es dispon i enllaça en els ions l'unitat fonamental dels silicat, el tetraedre de SiO4−
4.
La diferència entre els distints grups és la forma en que estos tetraedres s'unixen. Es distinguixen aixina les següents subclasses:
- Nesosilicatos: en tetraedres solts, de manera que cada valència lliure del tetraedre queda saturada per un catión distint del silici. Les seues fòrmules seran SiO4−
4. - Sorosilicatos: en dos tetraedres units per un vèrtiç per a formar un grup.
- Ciclosilicatos: en grups de tres, quatre o sis tetraedres, units en anell.
- Inosilicatos: en grups de tetraedres units en llargues cadenes de llongitut indefinida. Els més comuns són els que presenten cadenes simples, els cridats piroxeno, mentres que els cridats anfíbol tenen cadenes dobles. Esta estructura dota a estos minerals d'hàbit fibroso.
- Filosilicatos: en tetraedres units per tres vèrtiços a uns atres, formant una ret plana que s'estén en un pla de dimensions indefinides. Esta estructura dota a estos silicat d'hàbit foliado.
- Tectosilicatos: en tetraedres units pels seus quatre vèrtiços a atres tetraedres, produint una malla d'extensió tridimensional, complexa. La substitució de silici per alumini en alguns tetraedres permet que en la malla es coloquen cationes.
El grau de polimerisació pot ser descrit tant per l'estructura formada com pel número de vèrtiços tetraèdrics (o oxigen de coordinació) compartits (per l'alumini i el silici en llocs tetraèdrics): els ortosilicatos (o nesosilicatos) no tenen cap vinculació de poliedres, aixina que els tetraedres no compartixen vèrtiços; els disilicatos (o sorosilicatos) tenen dos tetraedres que compartixen un àtom d'oxigen; els inosilicatos són silicat en cadena: els de cadena simple tenen dos vèrtiços compartits i els de cadena doble dos o tres; els filosilicatos formen una estructura de làmina que requerix tres oxigen compartits (en el cas de silicat de cadena doble, alguns tetraedres deuen compartir dos vèrtiços en lloc de tres com farien si resultara una estructura de làmina); els silicat en armassó o tectosilicatos, tenen tetraedres que compartixen els quatre vèrtiços; els silicat d'anell, o ciclosilicatos, solament necessiten tetraedres que compartixquen dos vèrtiços per a formar l'estructura cíclica.[1]<span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where
Es descriuen a continuació en orde decreixent de polimerisació, les subclasses de silicat.
- Enllaços de tetraedres
-
Ortosilicato o nesosilicato: tetraedres simples
-
Sorosilicatos: dobles tetraedres
-
Ciclosilicatos: Anells de tetraedres
-
Tectosilicatos: unions espacials de tetraedres (zeolita)
-
Inosilicatos: cadenes de tetraedres
-
Inosilicatos: cadenes dobles de tetraedres
Nesosilicatos o ortosilicatos
[editar | editar còdic]
Els nesosilicatos (del grec νησος nēsos, illa), o ortosilicatos, posseïxen un tetraedre aïllat (insular) de SiO4−
4 que es troba conectat solament per mig de cationés intersticiales.
Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Silicato (mineral)» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.