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MINERALES SILICATADOS.
Los Silicatos son los principales constituyentes de las rocas ígneas, también aparecen en rocas metamórficas y sedimentarias, además de en yacimientos minerales como portadoras de materiales importantes, como las tierras raras, Uranio, etc. Hay muchos minerales que los contienen y son muy importantes industrialmente, como arcillas, amianto, etc. Otros silicatos con enormevalor son, gemas, topacios, granates...
Los principales elementos, los iones más comunes y el número de coordinación. (Fotocopias) También aparecen otros, en menores cantidades, como los aniones cloruro, fluoruro o carbonato.
Su estructura está muy bien estudiada, aunque hay excepciones por su complejidad. Está formado por una unidad estructural, que son los tetraedros SiO4, pueden aparecerindividualmente o compartiendo oxígenos, donde estos enlaces son equivalentes, por lo que forman tetraedros regulares. Estos enlaces son muy fuertes: 50% iónico y 50 % covalente. Aparecen unidos por cationes distintos al Silicio.
Coordinación en los silicatos. (en cuanto al oxígeno)
Z: Si y Al aparecen en posiciones octaédricas con coordinación 4.
Y: Al³+, Mg³+, Fe³+... tienen una coordinación6.
X: Na+, Ca+ con radios iónicos grandes, con coordinación 8.
X: K, Ba+, Rb+ radios iónicos superiores a 1 y coordinación 12.
Cuanto mayor es el radio catiónico, mayor es la coordinación. Se producen sustituciones entre los elementos de cada grupo, pero es poco frecuente entre otros grupos.
Los aniones que pueden aparecer son: OH-, Cl-, F-, etc. El agua también puede formar parte de lossilicatos. Las uniones dentro de los tetraedros son fuertes, pero entre unos y otros son más débiles, por lo que muchas veces encontramos una buena esfoliación.
En el caso de anfíboles y piroxenos aparecen cristales fibrosos. Pero en el caso de los Tectosilicatos tendrá esfoliación en las tres direcciones.
Otras propiedades generales importantes son:
* La velocidad e índices de refracción tomanvalores dependiendo de la estructura.
* A medida que va aumentando la complejidad, disminuye el índice de refracción y la densidad y aumenta la polarización.
* La dureza va desde 1 hasta 8, además los que tienen grupos OH- son de menor dureza.
Clasificación según su estructura.
Nexosilicatos
Están aislados y no comparten los iones. Su estructura depende del tamaño y carga de los ionesque hacen de nexo entre varios tetraedros. Aquí nunca el Al sustituye al Si en estos tetraedros. Hay una ausencia importante de alcalinos, como los cationes sodio y potasio. Esta ausencia es permanente.
El empaquetamiento atómico es denso, por lo que, tanto índice de refracción, dureza y densidad es alta. Son isométricos, incoloros o de colores claros y los que presentan colores son los quetienen iones alocromáticos. Los más importantes con: olivino, granate, circón y Nexosilicatos alumínicos.
Grupo olivinico: está constituido por silicatos, cuya fórmula es A ( Si O ) donde A es un catión divalente como Mg, Fe, Cb, Zn, Pb, Ca, Mn... Excepto en el caso de que tengan calcio o plomo, el resto producen sustancias iónicas entre ellas, es decir, forman soluciones sólidas. La mayoría tienenun componente que podemos recoger en este diagrama ( Fig. 10.6)
( Fig. 10.7) El primero en cristalizar es un olivino rico en magnesio, a medida que desciende la temperatura, se produce la sustitución del Mg por Fe.
Su estructura, los tetraedros están unidos por Mg en coordinación 6 con los oxígenos, y se observan dos posiciones estructurales; la primera M1 es un octaedro perfecto; la segunda M2son octaedros algo distorsionados, como es el caso de la fostenita.
En los olivinos intermedios el Mg y Fe no tienen preferencia por estas posiciones. Pero en las calcicas, el Ca siempre ocupa la segunda posición estructural.
En algunos manuales lo podemos ver como empaquetamiento hexagonal aproximado del oxígeno, donde el Si ocupa los huecos tetraédricos y el Mg los huecos octaédricos.
Son...