Silicato

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. Tale nome fu adottato per la prima volta dal chimico svedese Jöns Jacob Berzelius.

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). Alcuni silicati sono però rari o molto rari, tra questi vengono citati minerali come la ferrocloropargasite, raro minerale di ferro, cloro e alluminio.

Struttura geometrica

Struttura tetraedrica dei silicati

Gli atomi di ossigeno, in un silicato, sono disposti ai vertici di un tetraedro, al centro del quale vi è l'atomo di silicio.

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).

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:mastino lavico che fa la cacca a spruzzo

• Nesosilicati: tetraedro isolato. Il gruppo base ha formula chimica (SiO₄)⁻⁴. Una ovvia conseguenza della struttura è che la sfaldatura è assente. Fa parte di questo gruppo l'olivina la cui formula chimica è (Mg, Fe)₂SiO₄.
• Sorosilicati: coppie di tetraedri legati tra di loro. Il gruppo base ha formula chimica Si₂O₇. Fa parte di questo gruppo l'emimorfite.
• Ciclosilicati: tetraedri legati ad anello, di cui fa parte il berillo (formula chimica Be₃Al₂(SiO₃)₆).
• 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, anche detta mica bianca, e la biotite, formula K(Mg, Fe)₃Si₃O₁₀(OH)₂, anche detta mica nera.
• 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.

Secondo alcuni testi è un silicato anche il quarzo, che ha la caratteristica di essere formato solo da silicio e ossigeno, senza la presenza di metalli (la formula è semplicemente SiO₂). Per la maggior parte delle fonti, però, non può essere considerato un silicato, mancando sia di struttura minima di tipo tetraedrica (la formula minima è triatomica e non pentaatomica), sia di alcuna struttura secondaria, e di conseguenza anche della maggior parte delle proprietà dei silicati.

Voci correlate

• Minerale
• Vulcanismo
• Magma

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Collegamenti esterni

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