I SILICATI: UNA GRANDE FAMIGLIA

I Silicati rappresentano la classe di minerali più numerosa e costituiscono circa il 92% dell'intera crosta terrestre.
Questi minerali sono caratterizzati dalla presenza dello Ione Silicato  (SiO₄)^{-4       
avente la forma di un tetraedro con gli ioni O^-2 ai vertici e al centro lo ione Si^4+, disponendosi secondo una combinazione a quattro. Il tetraedro, inoltre, non è elettricamente neutro, ma presenta quattro cariche negative in eccesso che possono essere compensate o grazie a cationi metallici o mettendo in comune gli atomi di ossigeno con altri tetraedri.
Quest' ultimo aspetto è estremamente importante, poichè i Silicati vengono classificati in base alla disposizione dei tetraedri nello spazio e a seconda dei legami che vi sono tra un tetraedro e l'altro.}

LO ZIRCONE

STRUTTURA DELLO IONE SILICATO

NESOSILICATI
Nei Nesosilicati il reticolo cristallino è costituito da tetraedri isolati poichè
questi non mettono in comune i propri atomi con gli altri tetraedri. Le cariche negative vengono bilanciate da cationi metallici (Ferro, Magnesio, Potassio ecc). I Nesosilicati sono compatti, uniformi e caratterizzati da un elevata densità che fa si che siano più presenti nel mantello che nella crosta terrestre. Tra i più importanti vi sono l'Olivina e lo Zircone.

SOROSILICATI
I Sorosilicati sono silicati in cui i tetraedri formano coppie in cui ogni tetraedro condivide un proprio vertice.

L'EPIDOTO

A questo gruppo appartengono circa una settantina di minerali, anche se la maggior parte sono rari.

COPPIA DI TETRAEDRI NEI SOROSILICATI.

Tra i più importanti ricordiamo l'Epidoto.

UN "ANELLO" DEI CICLOSILICATI

CICLOSILICATI

LA TORMALINA

Nei Ciclosilicati i tetraedri si dispongono seguendo una struttura anulare poichè condivide due atomi di ossigeno con due differenti tetraedri. Il rapporto è: Si:O=1:3.
Tra i Ciclosilicati più importanti ricordiamo il Berillo e la Tormalina.




INOSILICATI A CATENE SINGOLE

L'AUGITE

I Pirosseni sono inosilicati in cui i tetraedri si dispongono a creare file singole dove condividono due vertici con due differenti tetraedri. I legami risultano molto forti.
L'Augite è il più conosciuto tra i Pirosseni.

STRUTTURA DEI PIROSSENI

INOSILICATI A CATENE DOPPIE
Gli Anfiboli sono inosilicati dove si formano doppie catene in cui ogni tetraedro condivide due o tre atomi alternativamente. Si formano così delle sequenze di esagoni che mettono in comune due lati con gli anelli adiacenti. Le doppie catene sono legate da forze deboli e quindi i minerali si sfaldano subito in corrispondenza di queste. Il più conosciuto tra gli anfiboli è l'Actinolite.

L'ACTINOLITE

STRUTTURA DEGLI ANFIBOLI

FILLOSILICATI

IL SERPENTINO

Nei Fillosilicati un tetraedro condivide tre atomi di ossigeno con tre diversi tetraedri, formando così una struttura a piani a simmetria tetraedrica. I piani sono legati tra loro per la presenza di cationi metallici; tuttavia i legami sono deboli ed è per questa ragione che spesso questi tipi di silicati si sfaldano in lamine in
corrispondenza dei legami deboli che tengono uniti i piani. Tra i Fillosilicati più importanti ricordiamo il gruppo delle Miche e il Serpentino, un Fillosilicato in cui i piani si arrotolano su se stessi formano una struttura fibrosa.



TETTOSILICATI
I Tettosilicati sono silicati in cui vi è una struttura tridimensionale cristallina che si sviluppa omogeneamente nello spazio. Ogni tetraedro condivide 3 atomi di ossigeno. Inoltre i tetraedri sono uniti ad anelli di quattro in cui due sono orientati verso il basso e due verso l'alto formano la struttura a "Collo d'oca". I Tettosilicati costituiscono il gruppo più abbondante. Tra questi molto importanti sono i Feldspati, Tettosilicati in cui agli atomi di Silicio si possono sostituire atomi di Alluminio; a causa del fatto che l'atomo di alluminio presenta un elettrone in meno, nei Tettosilicati vi è la presenza di cationi metallici per bilanciare le cariche.

STRUTTURA DEI TETTOSILICATI

IL QUARZO

Il più famoso Tettosilicato è il quarzo, anche se chimicamente risulta un ossido.








Vi è anche un' altra classificazione dei silicati che si basa sulle proprietà fisiche e chimiche.
Da questo punto di vista abbiamo:
MINERALI MAFICI
Silicati caratterizzati da un basso rapporto Si:O (il più basso è nei Nesosilicati 1:4), alta densità per via della presenza di cationi metallici, e colorazione scura.
MINERALI FELSICI
Silicati caratterizzati da alto rapporto Si:O, bassa densità e colorazione chiara (Tettosilicati).

FONTI:

IL MIO LIBRO DI SCIENZE DELLA TERRA

WIKIPEDIA

GOOGLE IMMAGINI

SCIENZASCUOLA.IT