Silicato

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I silicati sono una classe di minerali composti prevalentemente da ossigeno e silicio; in particolare, la formula chimica di base comune a tutti è SiO₄. I silicati sono i minerali più diffusi sulla Terra (costituiscono, nelle diverse forme in cui si presentano - rocce magmatiche, sedimentarie, metamorfiche - più del 90% della crosta terrestre), e l'ossigeno e il silicio sono gli elementi più abbondanti nella crosta terrestre (rispettivamente, 46,6% e 27,7% in peso).

[modifica] Struttura geometrica

Struttura di base comune a tutti i silicati.

A livello geometrico, questi atomi sono disposti in modo da formare un tetraedro (al centro vi è l'atomo di silicio, ai quattro vertici gli atomi di ossigeno), la struttura fondamentale di tutti i silicati.

Essendo il numero di ossidazione del silicio pari a +4, e quello dell'ossigeno a -2, ne risulta che complessivamente ogni tetraedro presenterà un eccesso di carica negativa (precisamente una carica di -4) che tende a distribuirsi sui quattro atomi di ossigeno: da ciò la presenza (più o meno elevata a seconda del tipo di silicato) di cationi metallici, attratti dall'anione tetraedrico, nella composizione di questi minerali. Questi metalli sono solitamente ferro, magnesio, potassio, sodio e calcio, ed hanno una funzione fondamentale nel legare tra loro le diverse strutture silicatiche complesse formate dai tetraedri.

L'alluminio è l'unico elemento che può prendere il posto del silicio al centro del tetraedro (si parla allora di alluminosilicati).

[modifica] Classificazione dei silicati

I silicati si distinguono a seconda della complessità dei legami che intercorrono tra i singoli tetraedri - in particolare, a seconda del numero di vertici in comune tra i tetraedri SiO₄ (0, 1, 2, 3 o 4), da cui dipende il reticolo cristallino di ogni silicato e la quantità e tipo di metalli in esso presenti:

• Nesosilicati: tetraedro isolato. La formula chimica è (Mg, Fe)₂SiO₄. Una ovvia conseguenza della struttura è che la sfaldatura è assente. Fa parte di questo gruppo l'olivina.
• Sorosilicati (o ciclosilicati): tetraedri legati ad anello. Formula Be₃Al₂(SiO₃)₆. Ne fa parte il Berillo.
• Inosilicati: catene singole (pirosseni) o doppie (anfiboli) di tetraedri. Le prime hanno formula (Mg, Fe)₂SiO₃, le seconde (Ca₂Mg₅)Si₈O₂₂(OH)₂.
• Fillosilicati: catene multiple che formano dei piani sottili (lamine). Il silicato più diffuso di questo gruppo è la mica; sono miche la muscovite, formula KAl₃Si₃O₁₀(OH)₂, e la biotite, formula K(Mg, Fe)₃Si₃O₁₀(OH)₂.
• Tectosilicati: piani legati in modo da formare un reticolo tridimensionale. Appartengono a questo gruppo i feldspati, che comprendono ortoclasio, formula KAlSi₃O₈, e plagioclasio, formula CaAl₂Si₂O₈. E' un tectosilicato anche il quarzo, che ha la caratteristica di essere formato solo da silicio e ossigeno, senza metalli (la formula è semplicemente SiO₂).

[modifica] Voci correlate

• minerale
• magma
• vulcanesimo

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