Silicatos

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, magnesioo 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. El tetraedro mencionado está unido por 50% iónico y 50% covalente. La unión de sus iones está íntimamente ligado por las electronegatividades y la otra es por completar su octeto de ahí la distribuciónmolecular en forma de tetraedro. Si el Si4+ y el O2- entonces la unión será como hemos mencionado antes, quedando 4 cargas negativas listas para 8 enredarse en otros cationes, ya que si completa su octeto las 4 cargas positivas de Si4+ quedan anuladas por cuatro O4- pero a su ves estos O2- dejan una carga que al ser sumadas nos da un total de 4 negativas, las ‘sobrantes’ de la molécula. Estas carganegativas pueden servir, de hecho es así intermolecularmente, se unen a otros cationes para neutralizar sus cargas. Entonces esta unión se puede presentar entre moléculas SiO4. Cuando esto sucede a esas uniones le llama puentes de oxígeno, cuando el número de puentes de oxígeno se incrementa en tal forma que se dice que las moléculas se están polimerizando.
Con esta polimerización se puedenformar estructuras llamadas nesosilicatos, ortosilicatos, senosilicatos, disilicatos, cadenas de silicatos, anillos, ciclosilicatos, filosilicatos y tectosilicatos. Hablaremos de cada uno de ellos por separado.
Podemos hablar entonces también de sustitución de Si4+ por Al3+, no todas las estructuras de silicatos lo manejan, y no es poco común, en realidad en la mayoría de sus minerales silicatos estánentrelazados tetraedros de SiO4 y AlO3 formando diversas estructuras.
Los silicatos forman parte de la mayoría de las rocas, arenas y arcillas. También se puede obtener vidrio 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 el caso de que todos los átomos de oxígeno estén compartidos, y por tanto la carga está neutralizada, se tiene una red tridimensional denominada sílice o dióxido de silicio, SiO2.
En los aluminosilicatos un átomo de silicio es sustituido por uno de aluminio.
De acuerdo con su organización interna los silicatos dan diversos tipos deminerales como pegmatitas, rocas meteorizadas, rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Además con la ayuda de los silicatos obtenemos alimento por medio de las plantas, es una parte muy importante de donde obtenemos los materiales para la construcción de casas y edificios, para la fabricación de utensilios como tazas, vasos, etc.
Clasificación
Las propiedades de los silicatos dependen más dela 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-.
La diferencia entre los distintos grupos es la forma en que estos tetraedros se unen. Se distinguen así las siguientes subclases:
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