Exemple de silicate

Exemple de silicate

Le quartz minéral (SiO2) se trouve dans tous les types de roches et dans toutes les parties du monde. Lorsque chaque tétraèdre partage tous ses atomes d`oxygène avec des tétraèdres adjacents, un cadre tridimensionnel très fort des liaisons si-O est formé (voir la figure 6A). Étant donné que chaque ion de silicium est + 4 et que chaque ion oxygène est – 2, les trois oxygènes (– 6) et le silicium (+ 4) donnent une charge nette de – 2 pour la seule chaîne de tétraèdres de silice. Le travail des Braggs a ouvert un nouveau monde de minéralogie, et ils ont reçu un prix Nobel en 1915 pour leur travail déterminant les structures cristallines du NaCl, du ZnS et du diamant. Les propriétés physiques des minéraux silicatés sont déterminées en grande partie par la structure cristalline. Ils peuvent contenir de l`oxygène, mais pas en combinaison avec le silicium. Les silicates à chaîne unique comprennent un groupe commun appelé les pyroxenes, qui sont généralement de couleur foncée (voir figures 3A et 3b). Les tétraèdres de silice sont collés dans des cadres tridimensionnels dans les feldspaths et le quartz. Les silicates, en raison de leur abondance sur la terre, constituent la classe minérale la plus importante. La classification nickel – Strunz est 09. Tous les minéraux de silicate de feuille ont également de l`eau dans leur structure. Les sites tétraédriques sont généralement occupés par le silicium et l`aluminium; 6-Fold sites par l`aluminium, le fer, le titane, le magnésium, le lithium, le manganèse et le sodium; 8 sites par le sodium, le calcium et le potassium; et 12 sites par le potassium. Dans les structures de mica, les tétraèdres de silice sont disposés en feuilles continues, où chaque tétraèdre partage trois anions d`oxygène avec tétraèdres adjacents.

C`est un peu surprenant parce que, bien qu`ils soient très semblables en taille, les ions calcium et sodium n`ont pas la même charge (Ca2 + versus na +). La topologie de ces structures constitue la base de la classification des silicates. Ces chaînes ont encore une charge négative nette, cependant, et les chaînes de liaison pour les cations métalliques comme Fe2 +, Mg2 +, et Ca2 + pour équilibrer la charge négative. Un vertex non jumelé représente un atome d`oxygène ionisé, lié de façon covalente à un seul atome de silicium, qui contribue à une unité de charge négative à l`anion. La biotite mica peut avoir du fer et/ou du magnésium en elle et qui en fait un minéral de silicate ferromagnésien (comme l`olivine, le pyroxène et l`amphibole). La formule générale est (SixO3x) 2x −, où un ou plusieurs atomes de silicium peuvent être remplacés par un autre atome 4-coordonné. Tous les ions montrés sont des cations, à l`exception de l`oxygène. Ce sont des minéraux non ferromagnésiens — ils ne contiennent pas de fer ou de magnésium. Le chlorite est un autre minéral semblable qui inclut couramment le magnésium. C`est parce que les ions calcium et sodium sont presque identiques en taille (1. Par exemple, dans l`anion Hexafluorosilicate SiF2 − 6, l`atome de silicium est entouré de six atomes de fluor dans un arrangement octaédrique.

Les micas tels que la muscovite et la biotite (voir la figure 5b) sont tous deux des silicates à feuilles communes, remarquables pour leur seul clivage parfait. Par exemple, l`orthosilicate peut être considéré comme l`acide orthosilicique de quatre fois déprotoné si (OH) 4. L`olivine peut être soit Mg2SiO4 ou Fe2SiO4, soit une combinaison des deux (mg, Fe) 2SiO4. AlSi3O8) a une structure légèrement différente de celle du plagioclase, en raison de la plus grande taille de l`ion potassique (1. L`anion orthosilicate, par exemple, est supposé être la forme prédominante de silice naturellement dissoute dans l`eau de mer, dont la concentration est inférieure à 100 parties par million; et aussi lorsque la silice est dissoute dans un excès d`oxyde de sodium à un pH de 12 ou plus. Dans le pyroxène, les tétraèdres de silice sont reliés ensemble dans une seule chaîne, où union oxygène de chaque tétraèdre est partagé avec le tétraèdre adjacent, donc il y a moins d`oxygènes dans la structure.


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