Silicatos y arcillas

SILICATOS

Los silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen más del 95% de la corteza terrestre, además del grupo de más importancia geológica por ser petrogénicos, es decir, los minerales que forman las rocas. Todos los silicatos están compuestos por silicio y oxígeno. Estos elementos pueden estar acompañados de otros entre los que destacan aluminio, hierro,magnesio o calcio. Químicamente los silicatos son sales del ácido silícico. Los silicatos, así como los aluminosilicatos, son la base de numerosos minerales que tienen al tetraedro de silicio-oxígeno (un átomo de silicio coordinado tetraédricamente a átomos de oxígeno) como su estructura básica: feldespatos, micas, arcillas.
Los silicatos forman materiales basados en la repetición de la unidadtetraédrica SiO44-. La unidad SiO44- tiene cargas negativas que generalmente son compensadas por la presencia de iones de metales alcalinos o alcalinotérreos, así como de otros metales como el aluminio.
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▪ Estructura del ortosilicato, SiO44-; en figura de la derecha se omiten los átomos.

Los silicatos forman parte de la mayoría de las rocas, arenas y arcillas. También se puede obtenervidrio a partir de muchos silicatos. Los átomos de oxígeno pueden compartirse entre dos de estas unidades SiO44-, es decir, se comparte uno de los vértices del tetraedro. Por ejemplo, el disilicato tiene como fórmula [Si2O5]6- y, en general, los silicatos tiene como fórmula [(SiO3)2-] n.
En los aluminosilicatos un átomo de silicio es sustituido por uno de aluminio.

I. CLASIFICACION

Laspropiedades de los silicatos dependen más de la estructura cristalina en que se disponen sus átomos que de los elementos químicos que constituyen su fórmula. Más concretamente, dependen de la forma en que se dispone y enlaza con los iones la unidad fundamental de los silicatos, el tetraedro de (SiO4)4-.

A. NESOSILICATOS
El empaquetamiento atómico de las estructuras de los nesosilicatos esgeneralmente denso, lo que hace que los minerales de este grupo tengan valores relativamente altos de peso específico y dureza. Como los tetraedros de SiO4 son independientes y no están ligados a cadenas o láminas, por ejemplo, el hábito cristalino de los nesosilicatos es generalmente equidimensional y no existen direcciones pronunciadas de exfoliación. Los miembros más comunes de los nesosilicatos sonel olivino y el granate, para su estudio los hemos dividido en grupos donde detallamos sus características principales.
❖ Grupo del olivino: También conocido como peridoto, es un nesosilicato de hierro y magnesio. Su apariencia es la de un mineral verde parduzco y se halla en las rocas de origen magmático, en las zonas de rift, en sus etapas de apertura, especialmente en los basaltos, tieneuna densidad de 3.5 gr/cm3 y una dureza de 6,5 en la escala de Mohs. Se forma por cristalización de magmas básicos o ultrabásicos. Es mayoritario en dunitas y peridotitas, asociado a piroxenos y cromitas. Además es el mineral principal en gabros, basaltos y kimberlitas
Formado por una mezcla isomorfa de fayalita y forsterita, sus dos especies extremo, férrica y magnésica, cristaliza en el sistemarómbico piramidal. Su peso específico varía entre 3,27 y 3,37, aumentando a medida que crece su contenido en hierro. A altas presiones (130 kbares) sufre cambios estructurales, se transforma con facilidad en serpentina o silicato hidratado de magnesio separando al mismo tiempo al hierro en forma de magnetita. La transformación tiene lugar a unos 400 km de profundidad y a 800-1200 °C. Latransformación polimórfica genera un aumento de la densidad y una disminución del volumen.

❖ Grupo del granate: Se encuentran especialmente en las rocas metamórficas, pertenece a un grupo de minerales que presentan cristales en forma de dodecaedros o trapezoedros. El granate no tiene una fractura definida. La dureza en la escala de Mohs es de 6,5-7,5. Su densidad es de 3,1-4,3 g/cm3. Su brillo se...