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Copper silicato mineral chrysocolla

Los minerales de silicato son minerales formadores de rocas compuestos por grupos de silicato . Son la clase de minerales más grande e importante y constituyen aproximadamente el 90 por ciento de la corteza terrestre . [1] [2] [3]

En mineralogía , la sílice (dióxido de silicio) SiO 2 generalmente se considera un mineral de silicato. La sílice se encuentra en la naturaleza como mineral de cuarzo y sus polimorfos .

En la Tierra, se produce una amplia variedad de minerales de silicato en una gama aún más amplia de combinaciones como resultado de los procesos que han estado formando y reelaborando la corteza durante miles de millones de años. Estos procesos incluyen fusión parcial , cristalización , fraccionamiento , metamorfismo , meteorización y diagénesis .

Tierra de diatomeas, una forma biogénica de sílice vista al microscopio. La región de la imagen mide aproximadamente 1,13 por 0,69 mm.

Los organismos vivos también contribuyen a este ciclo geológico . Por ejemplo, un tipo de plancton conocido como diatomeas construye sus exoesqueletos ("frústulas") a partir de sílice extraída del agua de mar . Las frústulas de las diatomeas muertas son un componente importante de los sedimentos oceánicos profundos y de la tierra de diatomeas . [ cita requerida ]

Estructura general [ editar ]

Un mineral de silicato es generalmente un compuesto iónico cuyos aniones consisten predominantemente en átomos de silicio y oxígeno .

En la mayoría de los minerales de la corteza terrestre, cada átomo de silicio es el centro de un tetraedro ideal, cuyas esquinas son cuatro átomos de oxígeno unidos covalentemente a él. Dos tetraedros adyacentes pueden compartir un vértice, lo que significa que el átomo de oxígeno es un puente que conecta los dos átomos de silicio. Un vértice no apareado representa un átomo de oxígeno ionizado, unido covalentemente a un solo átomo de silicio, que aporta una unidad de carga negativa al anión.

Algunos centros de silicio pueden ser reemplazados por átomos de otros elementos, todavía unidos a las cuatro esquinas de oxígeno de las esquinas. Si el átomo sustituido no es normalmente tetravalente, normalmente aporta una carga adicional al anión, que luego requiere cationes adicionales . Por ejemplo, en la ortoclasa mineral [ KAlSi
3O
8]
norte, el anión es una red tridimensional de tetraedros en la que se comparten todos los rincones del oxígeno. Si todos los tetraedros tuvieran centros de silicio, el anión sería solo sílice neutra [ SiO
2]
norte. El reemplazo de uno de cada cuatro átomos de silicio por un átomo de aluminio da como resultado el anión [ AlSi
3O-
8]
norte, cuya carga es neutralizada por los cationes potasio K+
.

Grupos principales [ editar ]

En mineralogía , los minerales de silicato se clasifican en siete grupos principales según la estructura de su anión silicato: [4] [5]

Grupo principalEstructuraFórmula químicaEjemplo
Nesosilicatostetraedros de silicio aislado[SiO 4 ] 4−olivino , granate , circón ...
Sorosilicatosdoble tetraedro[Si 2 O 7 ] 6−epidota , grupo melilita
Ciclosilicatosanillos[Si n O 3 n ] 2 n -grupo de turmalina
Inosilicatoscadena simple[Si n O 3 n ] 2 n -grupo piroxeno
Inosilicatoscadena doble[Si 4 n O 11 n ] 6 n -grupo anfíbol
Filosilicatoshojas[Si 2 n O 5 n ] 2 n -micas y arcillas
TectosilicatosMarco 3D[Al x Si y O (2 x +2 y ) ] x -cuarzo , feldespatos , zeolitas

Tenga en cuenta que los tectosilicatos solo pueden tener cationes adicionales si parte del silicio se reemplaza por un átomo de valencia más baja, como el aluminio. La sustitución de Al por Si es común.

Nesosilicatos u ortosilicatos [ editar ]

Anión de ortosilicato SiO4−
4. La bola gris representa el átomo de silicio y las bolas rojas son los átomos de oxígeno.
Especímenes de nesosilicato en el Museo de Geología de Dakota del Sur
Categoría principal: Nesosilicatos

Los nesosilicatos (del griego νῆσος nēsos , isla), u ortosilicatos, tienen el ión ortosilicato , que constituyen tetraedros aislados (insulares) de [SiO 4 ] 4− que están conectados sólo por cationes intersticiales . La clasificación Nickel-Strunz es 09.A; los ejemplos incluyen:

  • Grupo fenaquita
    • Fenaquita - Be 2 SiO 4
    • Willemite - Zn 2 SiO 4
  • Grupo olivino
    • Forsterita - Mg 2 SiO 4
    • Fayalita - Fe 2 SiO 4
    • Tefroita - Mn 2 SiO 4
  • Grupo granate
    • Piropo - Mg 3 Al 2 (SiO 4 ) 3
    • Almandina - Fe 3 Al 2 (SiO 4 ) 3
    • Espesartina - Mn 3 Al 2 (SiO 4 ) 3
    • Grossular - Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) 3
    • Andradita - Ca 3 Fe 2 (SiO 4 ) 3
    • Uvarovita - Ca 3 Cr 2 (SiO 4 ) 3
    • Hidrogrossular - Ca 3 Al 2 Si 2 O 8 (SiO 4 ) 3− m (OH) 4 m
  • Grupo de circón
    • Circón - ZrSiO 4
    • Thorita - (Th, U) SiO 4
    • Hafnon - (Hf, Zr) SiO 4
Cristales de cianita (escala desconocida)
  • Grupo Al 2 SiO 5
    • Andalusita - Al 2 SiO 5
    • Cianita - Al 2 SiO 5
    • Sillimanita - Al 2 SiO 5
    • Dumortierita - Al 6,5–7 BO 3 (SiO 4 ) 3 (O, OH) 3
    • Topacio - Al 2 SiO 4 (F, OH) 2
    • Estaurolita - Fe 2 Al 9 (SiO 4 ) 4 (O, OH) 2
  • Grupo humita - (Mg, Fe) 7 (SiO 4 ) 3 (F, OH) 2
    • Norbergita - Mg 3 (SiO 4 ) (F, OH) 2
    • Condrodita - Mg 5 (SiO 4 ) 2 (F, OH) 2
    • Humita - Mg 7 (SiO 4 ) 3 (F, OH) 2
    • Clinohumita - Mg 9 (SiO 4 ) 4 (F, OH) 2
  • Datolita - CaBSiO 4 (OH)
  • Titanita - CaTiSiO 5
  • Cloritoide - (Fe, Mg, Mn) 2 Al 4 Si 2 O 10 (OH) 4
  • Mullita (también conocida como porcelainita) - Al 6 Si 2 O 13

Sorosilicatos [ editar ]

Anión de pirosilicato Si
2O6−
7.
Exposición de sorosilicato en el Museo de Geología de Dakota del Sur
Categoría principal: Sorosilicatos

Los sorosilicatos (del griego σωρός sōros , montón, montículo) tienen aniones de pirosilicato aislados Si
2O6−
7, que consta de tetraedros dobles con un vértice de oxígeno compartido, una proporción de silicio: oxígeno de 2: 7. La clasificación Nickel-Strunz es 09.B. Ejemplos incluyen:

  • Hemimorfita ( calamina ) - Zn 4 (Si 2 O 7 ) (OH) 2 · H 2 O
  • Lawsonite - CaAl 2 (Si 2 O 7 ) (OH) 2 · H 2 O
  • Axinita - (Ca, Fe, Mn) 3 Al 2 (BO 3 ) (Si 4 O 12 ) (OH)
  • Ilvaita - CaFe II 2 Fe III O (Si 2 O 7 ) (OH)
  • Grupo de epidota (tiene ambos grupos (SiO 4 ) 4− y (Si 2 O 7 ) 6− )
    • Epidota - Ca 2 (Al, Fe) 3 O (SiO 4 ) (Si 2 O 7 ) (OH)
    • Zoisita - Ca 2 Al 3 O (SiO 4 ) (Si 2 O 7 ) (OH)
      • Tanzanita - Ca 2 Al 3 O (SiO 4 ) (Si 2 O 7 ) (OH)
    • Clinozoisita - Ca 2 Al 3 O (SiO 4 ) (Si 2 O 7 ) (OH)
    • Alanita - Ca (Ce, La, Y, Ca) Al 2 (Fe II , Fe III ) O (SiO 4 ) (Si 2 O 7 ) (OH)
    • Dollaseita- (Ce) - CaCeMg 2 AlSi 3 O 11 F (OH)
  • Vesuvianita ( idocrasa ) - Ca 10 (Mg, Fe) 2 Al 4 (SiO 4 ) 5 (Si 2 O 7 ) 2 (OH) 4

Ciclosilicatos [ editar ]

Categoría principal: ciclosilicatos
Especímenes de ciclosilicato en el Museo de Geología, Dakota del Sur
Pezzottaita
Bazzite .

Los ciclosilicatos (del griego κύκλος kuklos , círculo), o silicatos de anillo, tienen tres o más tetraedros unidos en un anillo. La fórmula general es (Si x O 3 x ) 2 x - , donde uno o más átomos de silicio pueden ser reemplazados por otros átomos 4 coordinados. La relación silicio: oxígeno es 1: 3. Los anillos dobles tienen la fórmula (Si 2 x O 5 x ) 2 x - o una proporción de 2: 5. La clasificación Nickel-Strunz es 09.C. Los posibles tamaños de anillo incluyen:

  • 6 unidades [Si 6 O 18 ], berilo (rojo: Si, azul: O)

  • 3 unidades [Si 3 O 9 ], benitoita

  • 4 unidades [Si 4 O 12 ], papagoita

  • 9 unidades [Si 9 O 27 ], eudialyte

  • 6 unidades, doble anillo [Si 6 O 15 ], milarita

Algunos ejemplos de minerales son:

  • Anillo único de 3 miembros
    • Benitoita - BaTi (Si 3 O 9 )
  • Anillo único de 4 miembros
    • Papagoíta - CaCuAlSi
      2      O
      6      (OH)
      3      .
  • Anillo único de 6 miembros
    • Berilo - Be 3 Al 2 (Si 6 O 18 )
    • Bazzita - Be 3 Sc 2 (Si 6 O 18 )
    • Sugilita - KNa 2 (Fe, Mn, Al) 2 Li 3 Si 12 O 30
    • Turmalina - (Na, Ca) (Al, Li, Mg) 3− (Al, Fe, Mn) 6 (Si 6 O 18 ) (BO 3 ) 3 (OH) 4
    • Pezzottaita - Cs (Be 2 Li) Al 2 Si 6 O 18
    • Osumilita - (K, Na) (Fe, Mg) 2 (Al, Fe) 3 (Si, Al) 12 O 30
    • Cordierita - (Mg, Fe) 2 Al 4 Si 5 O 18
    • Sekaninaita - (Fe +2 , Mg) 2 Al 4 Si 5 O 18
  • Anillo único de 9 miembros
    • Eudialyte - Na
      15      California
      6      (Fe, Mn)
      3      Zr
      3      SiO (O, OH, H
      2      O)
      3      (Si
      3      O
      9      )
      2      (Si
      9      O
      27      )
      2      (OH, Cl)
      2
  • Anillo doble de 6 miembros
    • Milarita - K 2 Ca 4 Al 2 Be 4 (Si 24 O 60 ) H 2 O

Tenga en cuenta que el anillo en axinita contiene dos tetraedros B y cuatro Si y está muy distorsionado en comparación con los otros ciclosilicatos de anillo de 6 miembros.

Inosilicatos [ editar ]

Categoría principal: Inosilicatos

Los inosilicatos (del griego ἴς es [genitivo: ἰνός inos ], fibra), o los silicatos de cadena, tienen cadenas entrelazadas de tetraedros de silicato con SiO 3 , relación 1: 3, para cadenas simples o Si 4 O 11 , relación 4:11, para cadenas dobles. La clasificación Nickel-Strunz es 09.D; los ejemplos incluyen:

Inosilicatos monocatenarios [ editar ]

  • Grupo piroxeno
    • Enstatita - serie de ortoferrosilita
      • Enstatita - MgSiO 3
      • Ferrosilita - FeSiO 3
    • Palomaita - Ca 0.25 (Mg, Fe) 1.75 Si 2 O 6
    • Diópsido - serie hedenbergita
      • Diopsido - CaMgSi 2 O 6
      • Hedenbergita - CaFeSi 2 O 6
      • Augita - (Ca, Na) (Mg, Fe, Al) (Si, Al) 2 O 6
    • Serie de piroxeno de sodio
      • Jadeíta - NaAlSi 2 O 6
      • Aegirina (o acmita) - NaFe III Si 2 O 6
    • Spodumene - LiAlSi 2 O 6
    • Piroxferroita - (Fe, Ca) SiO 3
  • Grupo piroxenoide
    • Wollastonita - CaSiO 3
    • Rodonita - MnSiO 3
    • Pectolita - NaCa 2 (Si 3 O 8 ) (OH)

Inosilicatos de doble cadena [ editar ]

  • Grupo anfíbol
    • Antofilita - (Mg, Fe) 7 Si 8 O 22 (OH) 2
    • Serie de cummingtonita
      • Cummingtonita - Fe 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2
      • Grunerita - Fe 7 Si 8 O 22 (OH) 2
    • Serie de tremolita
      • Tremolita - Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2
      • Actinolita - Ca 2 (Mg, Fe) 5 Si 8 O 22 (OH) 2
    • Hornblenda - (Ca, Na) 2-3 (Mg, Fe, Al) 5 Si 6 (Al, Si) 2 O 22 (OH) 2
    • Grupo anfíbol de sodio
      • Glaucophane - Na 2 Mg 3 Al 2 Si 8 O 22 (OH) 2
      • Riebeckita ( amianto ) - Na 2 Fe II 3 Fe III 2 Si 8 O 22 (OH) 2
      • Arfvedsonita - Na 3 (Fe, Mg) 4 FeSi 8 O 22 (OH) 2

  • Inosilicato, familia del piroxeno, con cadena simple de 2 periodos (Si 2 O 6 ), diópsido

  • Inosilicato, clinoanfíbol, con 2 cadenas dobles periódicas (Si 4 O 11 ), tremolita

  • Inosilicato, cadena simple de 3 periodos no ramificados de wollastonita

  • Inosilicato con cadena simple de 5 periodos , rodonita

  • Inosilicato con cadena 8-periódica ramificada cíclica, pellyita

Filosilicatos [ editar ]

Categoría principal: Filosilicatos

Los filosilicatos (del griego φύλλον phyllon , hoja), o los silicatos laminares, forman láminas paralelas de tetraedros de silicato con Si 2 O 5 o una proporción de 2: 5. La clasificación Nickel-Strunz es 09.E. Todos los minerales filosilicatos están hidratados , con agua o grupos hidroxilo unidos.

Caolinita

Ejemplos incluyen:

  • Subgrupo de serpentina
    • Antigorita - Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4
    • Crisotilo - Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4
    • Lizardita - Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4
  • Grupo de minerales arcillosos
    • Minerales de arcilla 1: 1 (TO)
      • Halloysita - Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4
      • Caolinita - Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4
    • 2: 1 minerales de arcilla (TOT)
      • Pirofilita - Al 2 Si 4 O 10 (OH) 2
      • Talco - Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2
      • Illita - (K, H 3 O) (Al, Mg, Fe) 2 (Si, Al) 4 O 10 [(OH) 2 , (H 2 O)]
      • Montmorillonita (esmectita) - (Na, Ca) 0,33 (Al, Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 · n H 2 O
      • Clorito - (Mg, Fe) 3 (Si, Al) 4 O 10 (OH) 2 · (Mg, Fe) 3 (OH) 6
      • Vermiculita - (MgFe, Al) 3 (Al, Si) 4 O 10 (OH) 2 · 4H 2 O
    • Otros minerales arcillosos
      • Sepiolita - Mg 4 Si 6 O 15 (OH) 2 · 6H 2 O
      • Paligorskita (o atapulgita) - (Mg, Al) 2 Si 4 O 10 (OH) · 4 (H 2 O)
  • Grupo de mica
    • Biotita - K (Mg, Fe) 3 (AlSi 3 ) O 10 (OH) 2
    • Fucsita - K (Al, Cr) 2 (AlSi 3 ) O 10 (OH) 2
    • Moscovita - KAl 2 (AlSi 3 ) O 10 (OH) 2
    • Flogopita - KMG 3 (AlSi 3 ) O 10 (OH) 2
    • Lepidolita - K (Li, Al) 2–3 (AlSi 3 ) O 10 (OH) 2
    • Margarita - CaAl 2 (Al 2 Si 2 ) O 10 (OH) 2
    • Glauconita - (K, Na) (Al, Mg, Fe) 2 (Si, Al) 4 O 10 (OH) 2

  • Filosilicato, grupo mica, moscovita (rojo: Si, azul: O)

  • Filosilicato, red simple de tetraedros con anillos de 4 miembros, serie apofilita - (KF) -apophyllita- (KOH)

  • Filosilicato, redes tetraédricas simples de anillos de 6 miembros, serie pirosmalita - (Fe) -pirosmalita- (Mn)

  • Filosilicato, redes tetraédricas simples de anillos de 6 miembros, zeofilita

  • Filosilicato, redes dobles con anillos de 4 y 6 miembros, carletonita

Tectosilicatos [ editar ]

Categoría principal: tectosilicatos
Familia de sílice ( red SiO 2 3D), β- cuarzo .
El anión de aluminosilicato 3D de zeolita sintética ZSM-5.
Cuarzo
Lunar ferroan anortosita ( plagioclasa feldespato) recogidos por Apolo 16 astronautas de los lunares Highlands cerca de Descartes Cráter

Los tectosilicatos, o "silicatos de estructura", tienen una estructura tridimensional de tetraedros de silicato con SiO 2 en una proporción de 1: 2. Este grupo comprende casi el 75% de la corteza de la Tierra . [6] Los tectosilicatos, con la excepción del grupo del cuarzo, son aluminosilicatos . Las clasificaciones Nickel-Strunz son 09.F y 09.G, 04.DA (familia de cuarzo / sílice). Ejemplos incluyen:

  • Silicatos 3D, familia de cuarzo
    • Cuarzo - SiO 2
    • Tridimita - SiO 2
    • Cristobalita - SiO 2
    • Coesite - SiO 2
    • Estishovita - SiO 2
    • Moganita - SiO 2
    • Calcedonia - SiO 2
  • Tectosilicatos, grupo feldespato
    • Feldespatos alcalinos (feldespatos de potasio)
      • Microclina - KAlSi 3 O 8
      • Orthoclasa - KAlSi 3 O 8
      • Anortoclasa - (Na, K) AlSi 3 O 8
      • Sanidina - Kalsi 3 O 8
    • Feldespatos de plagioclasa
      • Albita - NaAlSi 3 O 8
      • Oligoclasa - (Na, Ca) (Si, Al) 4 O 8      (Na: Ca 4: 1)
      • Andesina - (Na, Ca) (Si, Al) 4 O 8      (Na: Ca 3: 2)
      • Labradorita - (Ca, Na) (Si, Al) 4 O 8      (Na: Ca 2: 3)
      • Bytownita - (Ca, Na) (Si, Al) 4 O 8      (Na: Ca 1: 4)
      • Anorthita - CaAl 2 Si 2 O 8
  • Tectosilicatos, familia feldespatoide
    • Nosean - Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (SO 4 )
    • Cancrinita - Na 6 Ca 2 (CO 3 , Al 6 Si 6 O 24 ) • 2 H 2 O
    • Leucita - Kalsi 2 O 6
    • Nefelina - (Na, K) AlSiO 4
    • Sodalita - Na 8 (AlSiO 4 ) 6 Cl 2
    • Hauyne - (Na, Ca) 4–8 Al 6 Si 6 (O, S) 24 (SO 4 , Cl) 1–2
      • Lazurita - (Na, Ca) 8 (AlSiO 4 ) 6 (SO 4 , S, Cl) 2
  • Tectosilicatos, grupo escapolita
    • Marialita - Na 4 (AlSi 3 O 8 ) 3 (Cl 2 , CO 3 , SO 4 )
    • Meionita - Ca 4 (Al 2 Si 2 O 8 ) 3 (Cl 2 CO 3 , SO 4 )
  • Tectosilicatos, familia de las zeolitas
    • Natrolita - Na 2 Al 2 Si 3 O 10 · 2H 2 O
    • Erionita - (Na 2 , K 2 , Ca) 2 Al 4 Si 14 O 36 · 15H 2 O
    • Chabacita - CaAl 2 Si 4 O 12 · 6H 2 O
    • Heulandita - CaAl 2 Si 7 O 18 · 6H 2 O
    • Stilbita - NACA 2 Al 5 Si 13 O 36 · 17H 2 O
    • Escolecita - CaAl 2 Si 3 O 10 · 3H 2 O
    • Mordenita - (Ca, Na 2 , K 2 ) Al 2 Si 10 O 24 · 7H 2 O
    • Analcime - NaAlSi 2 O 6 · H 2 O

Ver también [ editar ]

  • Clasificación de minerales no silicatos  : una lista de minerales y agrupaciones reconocidos por IMA
  • Clasificación de minerales de silicato  : una lista de minerales y agrupaciones reconocidos por IMA
  • Pintura mineral de silicato

Referencias [ editar ]

  1. ^ "Minerales - Silicatos" . britannica.com . Archivado desde el original el 25 de octubre de 2017 . Consultado el 8 de mayo de 2018 .
  2. ^ Ciervo, WA; Howie, RA; Zussman, J. (1992). Una introducción a los minerales formadores de rocas (2ª ed.). Londres: Longman. ISBN 0-582-30094-0.
  3. ↑ Hurlbut, Cornelius S .; Klein, Cornelis (1985). Manual de Mineralogía (20ª ed.). Wiley. ISBN 0-47180580-7.
  4. ^ Ciervo, WA; Howie, RA y Zussman, J. (1992). Una introducción a los minerales formadores de rocas (segunda edición ed.). Londres: Longman ISBN 0-582-30094-0 
  5. ↑ Hurlbut, Cornelius S .; Klein, Cornelis || 1985). Manual de Mineralogía , Wiley, (20ª edición ed.). ISBN 0-471-80580-7 
  6. ^ Ciervo, WA; Howie, RA; Wise, WS; Zussman, J. (2004). Minerales formadores de rocas. Volumen 4B. Silicatos de estructura: minerales de sílice. Feldespatoides y zeolitas (2ª ed.). Londres: Sociedad Geológica de Londres. pag. 982 págs.

Enlaces externos [ editar ]

  • Mindat.org, clasificación de Dana
  • Webmineral: Nueva clasificación de silicatos de Dana

Medios relacionados con los minerales de silicato en Wikimedia Commons