
I silicati sono i costituenti del più del 90% della crosta terrestre.
Sono composti di Silicio e Ossigeno e tutti tranne il Quarzo (SiO2) contengono uno o più elementi in forma ionica (Al - Fe - Mg - K - Na - Ca..).
Nonostante abbiano caratteristiche diverse in tutti è presente la stessa struttura di base (SiO4)4- poichè il Silicio ha stox 4 e l'ossigeno stox -2, lo stox del tetraedro corrisponde a (SiO4)4- (Le valenze residue sono saturate dai cationi) , nei quali 1 atomo di Silicio è legato a 4 atomi di Ossigeno, ciascuno dei quali ha una carica negativa ai vertici del tetraedro.I tetraedri isolati non sono stabili e possono legarsi tra loro in diverso modo, condividendo alcuni o tutti gli atomi di Ossigeno.
Se gli atomi di Ossigeno sono condivisi in modo tale da saturare tutte le carice negative , risulta un complesso neutro e il rapporto tra atomi di Ossigeno e Silicio è di 2:1.
Il composto avrà formula SiO2 e darà origine a minerali diversi, secondo le modalità di cristallizzazione (il Quarzo è il più diffuso).
I Silicati si dividono in:
- NESOSILCATI: Sono Silicati a Tetraedri isolati e vi appartengono le Olivine, in cui gli ioni positivi sono rappresentati da Magnesio e Ferro.
Gli ioni di ossigeno non vengono condivisi tra i diversi tetraedri e la formula risulta SiO4. Le Olivine, costituite dai tetraedri isolati, sono tenute insieme da cationi (Mg - Fe), sono soluzioni solide di minerali con vario contenuto da Fe e Mg, sono dure e compatte, con una colorazione tipica verde. Solidificano ad elevate temperature e hanno una densità elevata.
- SOROSILICATI: Sono silicati ad anelli di tetraedri (Berillio), sono costituiti da anelli di 3,4,6 tetraedri, in cui gli atomi di ossigeno condivisi sono 2. La formula risulta SiO3 Si4O12 Si6O18.
- INOSILICATI: Sono silicati a catene di tetraedri.
Se le molecole sono costituite da catene lineari semplici di tetraedri sono detti PIrosseni, scuri e densi, ricchi di Fe e Mg (SiO3).
Se le molecole sono costituite da catene lineari doppie sono dette Anfiboli, con composizione variabile e una colorazione che va dal Verde al Marrone al Blu.
Pirosseni e Anfiboli si sfaldano facilmente lungo le direzioni parallele alle catene di tetraedri.
- FILLOSILICATI: Sono silicati a strati di tetraedri (Miche).
Si presentano in grossi cristalli esagonali, la cui caratteristica è la facile sfaldatura in piani paralleli, lungo i piani di tetraedri.
Esistono due tipi di Mica, la scura (Biotite) e la chiara (Muscovite).
Sono fillosilicati anche i minerali argillosi, che si formano sotto forma di masse porose (Caolinite).
Hanno in genere struttura microcristallina o amorfa, costituita da particelle piccole, osservabili solo al microscopio elettronico.
- TECTOSILICATI: Sono silicati a struttura spaziale (Felspati) e hanno tutti gli atomi di ossigeno in comune.
La famiglia dei Feldspati è molto varia, i tetraedri non hanno sempre la stessa composizione, si alternano infatti tetraedri con silicio e ossigeno e tetraedri in cui l'ossigeno è legato ad un atomo centrale di alluminio.
L adifferenza tra i feldspati dipende dai diversi rapporti di combinazione tra i due tipi di tetraedri e dalla quantità diversa di Ca, K, Na.
I feldspati sono in genere chiari ed incolori, plagioclasio bianco, e i feldspati di potassio, che possono avere colori diversi, rosa e rosso, che cristallizzano in maniera diversa a seconda della temperatura.
Altro tipo di tectosilicati sono i feldspatoidi, simili ai feldspati, ma con una minore percentuale di silice e un maggiore numero di cationi. Questi sono chiari ed incolori.
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