Silicatos, conoce todo lo que no sabes de este mineral

Los Silicatos, son un grupo de minerales el cual poseen una mayor abundancia ya que estos abarcan el 95 % de toda la corteza terrestre y tienden a ser muy importantes ya que de estos se suelen formar las rocas. En el siguiente artículo conoceremos más acerca de este tema, cuales son los diferentes tipos de silicatos y mucho más.

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¿Qué es el Silicato?

Los silicatos tienden a ser el grupo de los minerales de una mayor abundancia, puesto que los mismos constituyen tan solo el 95 % de la corteza terrestre, además que es parte del grupo de una mayor importancia geológica por llegar a ser petrogénicos, esto quiere decir, que los minerales que tienden a formar las rocas. Todos los silicatos se encuentran compuestos por el silicio y también por el oxígeno. Dichos elementos pueden llegar a estar acompañados de otros tipos entre los que destacan son el:

  • Aluminio

  • Hierro

  • Magnesio

  • Calcio.

Químicamente estos tienden a ser sales del ácido silícico. Los llamados silicatos, así como los aluminosilicatos, suelen ser la base de los numerosos minerales que poseen al tetraedro de silicio – oxígeno que es un átomo de silicio el cual está coordinado tetraédricamente a unos 4 átomos de oxígeno como su estructura básica que es:

  • Feldespatos

  • Micas

  • Arcillas.

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Los silicatos tienden a formar materiales basados en la repetición de la unidad tetraédrica que es SiO44-. El anión “SiO44-” posee unas 4 cargas negativas que por lo general tienden a ser compensadas por la presencia de los iones de los metales alcalinos o por los alcalinotérreos, así como también de los otros metales como es en el caso del aluminio. Los silicatos suelen formar parte de la mayoría de las:

  • Rocas

  • Arenas

  • Arcillas

También se puede llegar a obtener el vidrio a partir de los diversos silicatos. Los átomos del oxígeno pueden llegar a compartirse entre 2 de estas unidades SiO44-, es decir, que se comparte 1 de los vértices del tetraedro. Como por ejemplo, el disilicato posee como fórmula [Si2O5]6- y, por lo general, los silicatos poseen es como fórmula la siguiente [(SiO3)2-] n.

En el caso de que todos aquellos átomos de oxígeno se encuentren compartidos, y por lo tanto la carga se esté neutralizada, se posee un cristal, una red tridimensional la cual es llamada sílice o dióxido de silicio, que es SiO2. En los aluminosilicatos un átomo de silicio tiende a ser sustituido por uno de aluminio.

Los minerales de silicatos suelen ser la clase más grande y también la más importante de los minerales que tienden a formar las rocas, llegando a constituir cerca del 95 por ciento de la corteza terrestre. Los mismos se tienden a clasifican según la estructura de cada grupo de silicato. Todos los minerales de silicato contienen el silicio y también el oxigeno.

Significado de Silicato

La palabra Silicato significa Sal que es formada por la combinación del ácido silícico y de una base, que se puede llegar a obtener por la fusión conjunta de la sílice con un carbonato de metal alcalino; se tiende a emplear en la fabricación del vidrio y también en la de los materiales de construcción y de los refractarios. Tanto como el “talco y la mica ambos son silicatos; los silicatos tienden a constituir en el grupo más importante y el más complejo de los minerales, llegando a formar el 95% de la corteza terrestre».

Clasificación de los Silicatos

Las propiedades de los denominados silicatos tienden a depender más de la estructura cristalina en que se suelen disponer los átomo que de los mismos elementos químicos que llegan a constituir su fórmula. De forma más concreta, estos dependen de la forma en que se suele disponer y también de enlazar con los iones de la unidad fundamental de los silicatos, entre ellos el tetraedro de (SiO4) 4-.

La diferencia entre los diversos grupos es la forma en que dichos tetraedros se tienden a unir. Se suelen distinguir de ea manera las siguientes subclases que son:

GrupoDescripciónGrupo funcionalGeometría
Nesosilicatos

Tetraedros (SiO4) aislados o independientes unidos por puentes de cationes metálicos.

(SiO4)-4

(Si4-AlkO16-(16+k)

Estructura Nesosilicatos
CiclosilicatosTetraedros (SiO4) en anillos triples, cuádruples o séxtuples.(Si6O18)-12

(Si6-AlkO18)-(12+k)

Estructura Ciclosilicatos
InosilicatosPiroxenosTetraedros (SiO4) en cadenas sencillas.(SiO3)-2

(Si4- kAlkO12)-(8+k)

Estructura piroxenos
AnfíbolesTetraedros (SiO4) en cadenas dobles.(Si4O11)-6

(Si4- kAlkO11)-(6+k)

Estructura anfiboles
FilosilicatosTetraedros (SiO4) dispuestos en redes planas.(Si2O5)

(Si4-kAlkO10)-(4+k)

Estructura filosilicatos
TectosilicatosTetraedros (SiO4) dispuestos en redes tridimensionales.(SiO2)

(Si4-kAlkO8)-k

Los Nesosilicatos

Dentro de esta clase de grupo se llegan a encontrar ciertos minerales con los valores de peso y también de dureza que son bien elevados. De la mima manera, los Nesosilicatos pueden llegar a dividirse a la vez en el grupo del granate, el cual se ha llegado a formar por las rocas metamórficas por medio del proceso llamado metamorfismo como es en el caso la andradita, del grupo del circón, en dónde se pueden llegar a ubicar la Andalucita o también la Cianita, como por ejemplo y el grupo de la Humanita, en el que se llegan a destacar la Humita y también la llamada clinohumanita por encima de los otros tipos de minerales.

Con los tetraedros sueltos, de tal forma que cada tipo de valencia libre del tetraedro tiende a quedar saturada por 1 catión que es distinto del silicio. Sus fórmulas tienden a ser ( SiO4 ) 4-. Se llegan a agrupar en los siguientes el:

  • Zircón

  • Olivino

  • Granate

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Los Aluminosilicatos:

  • Andalucita

  • Jadarita

  • Sillimanita

  • Distena

Los Sorosilicatos

Por su parte los Sorosilicatos tienden a ser minerales que se encuentran formados por los grupos de tetraédricos que tienden a ser dobles y dentro de este tipo de grupo podemos llegar a encontrar el grupo de la llamada Epidota, de la cual cuyo mineral que es más representativo es la Epidota, que hasta incluso en ciertas ocasiones se usa como la Gema y el grupo de la Idocrasa, con ciencia de la cristalografía tetragonal y de los cuales cuyos minerales en ciertos momentos se utilizan como las piedras preciosas o como los Jades.

Ese se encuentra con 2 tetraedros que están unidos por un vértice para llegar a formar un grupo. Esto tipo se agrupa en los siguientes:

  • Epidota

  • Melilita

  • Torveitita

  • Hemimorfita

  • Lawsonita

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Los Ciclosilicatos

Dentro de esta categoría de los Ciclosilicatos se tienden a destacar sobre todo la denominada Turmalina, que se llegan a presentar características especiales, con la cristalografía hexagonal llegando a destacar a la:

  • Axinita

  • Corderita

  • Turmalina

Como los principales minerales que son referentes dentro de este mismo grupo de los Silicatos. Este cuenta con los de 3, 4 o hasta 6 tetraedros, que se encuentran unidos en anillo. Este tipo de Silicato se agrupa en:

  • Turmalina

Las Variedades de la turmalina:

  • Chorlo

  • Dravita

  • Indigolita

  • Lidicoaíta

  • Elbaíta

  • Rubelita

  • Berilo

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Las Variedades del berilo:

  • Esmeralda

  • Morganita

  • Cordierita

  • Dioptasa

Los Inosilicatos

En el caso de lo que a los Inosilicatos se suele referir, cabe poder destacar que consiste de un Tipo de Silicatos que se encuentra compuesto por los Piroxenos, que a la vez se pueden llegar a dividir en los otros grupos como por ejemplo los:

  1. Piroxenos Sódicos, que se encuentran compuestos por la Jadeita o también la Onfacita.

  1. Piroxenos Ortoferrosilícos, que suele ser en dónde se encuentra la llamada Enstatita, como por ejemplo.

  1. Piroxenos Diópsido – Hedenbergita, que cuentan con la Hedenbergita o también la Augita como una de las principales referentes.

Este cuenta con los grupos de tetraedros que están unidos en las largas cadenas de longitud indefinida. Los más comunes suelen ser los que presentan las cadenas simples, estos son los llamados piroxeno, mientras tanto que los llamados anfíbol poseen cadenas dobles. Esta clase de estructura dota a dichos minerales de hábito fibroso. Todos estos se agrupan en:

  • Piroxeno

  • Anfíbol

  • Piroxenoide

  • Anfiboloide

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Los Filosilicatos

La palabra Filosilicato se deriva, como el propio nombre lo indica, del vocablo griego de hoja, con lo que los minerales que forman parte de esta clase de grupo poseen una apariencia escamosa y su dirección de la exfoliación tiende a ser también dominante. Algunos de los minerales que son más destacados de este grupo suelen ser la:

  • Antigorita del grupo de la Serpentina.

  • Talco del grupo de las arcillas.

  • Moscovita o la Biotita perteneciente del grupo de las Micas.

Este cuenta con los tetraedros que se encuentran unidos por 3 vértices a otros, llegando a formar una red plana que se llega a extender en un plano de las dimensiones indefinidas. Esta clase de estructura dota a dichos silicatos de los hábito foliado. Los cuales se agrupan en:

  • Clorita

  • Micas

  • Talco

  • Pirofilita

  • Serpentinas

  • Caolinita

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Los Tectosilicatos

Estos suelen ser los minerales que se encuentran formados por 1 armazón tridimensional de los tetraedros SiO4 que están enlazados, aquí todos los oxígenos del tetraedro se encuentran compartidos llegando a formar las estructuras que suelen ser muy fuertes, la relación Si:O es 1:2.

Esta clase de Silicato cuenta con los tetraedros unidos por sus 4 vértices a los otros tetraedros, por causa de esto llegan a producir 1 especie de malla de extensión tridimensional, la cual tiende a ser muy compleja. La sustitución del silicio por el aluminio en ciertos tetraedros algunas veces es lo que permite que en la dicha malla se lleguen a colocar los cationes. Es este se agrupan en los siguientes:

  • El Cuarzo

  • La Tridimita

  • La Cristobalita

  • El Feldespatos

  • La Zeolita

  • La Escapolita

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Estructura

Los silicatos tienen a ser los componentes más importantes de las rocas y, por lo consiguiente, de la propia corteza terrestre, el cual se encuentra integrando el 95 por ciento de la misma. Es, además, el grupo de los minerales más rico en las especies. Son silicatos todos aquellos minerales en los cuales el silicio y también el oxígeno se llegan a coordinar en la estructura tetraédrica, llegando a formar los denominados tetraedros ( SiO4 ).

Por lo general, los silicatos se tienden a caracterizar por no poseer aspecto metálico y por su alta dureza. La división se suele establecer en los diversos conjuntos atendiendo a la estructura que se encuentra determinada, en cada uno de los casos, por la forma de la agrupación de los tetraedros ( SiO4 ). En cualquier tipo de los silicatos, el silicio puede llegar a ser sustituido de manera parcial por el aluminio y en ciertos casos también puede serlo por el boro, logrando obtener de esa manera los aluminosilicatos, que suelen ser los minerales que se describen junto a los mismos silicatos.

Usos del Silicato

Los silicatos de sodio poseen diferentes usos industriales, lo cual es debido a que los componentes que tiene que son el óxido de sodio y el óxido de silicio tienden a actuar conjuntamente, en una situación que no presentan la mayoría de los álcalis. La variedad de las relaciones con las que se llegan a fabricar los silicatos de sodio, así como también la diversidad en las densidades, permiten la aplicación en los diferentes usos y aplicaciones como lo son:

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Jabón de Lavandería

Los silicatos de sodio se han desplazado a las resinas como por ejemplo la colofonia, la rosina, etc., en la elaboración de los jabones. Esta es una situación que llegó a surgir en un principio a causa de la escasez y al alto costo de las resinas que son saponificables. Posteriormente la utilidad de los silicatos se llegó a generalizar en virtud de que los investigadores llegaron a encontrar diversas ventajas que son atribuibles al silicato en las nuevas formulaciones.

Los silicatos también son usados en los:

  • Detergentes

  • Adhesivos

  • Morteros refractarios

Silicato de Sodio

El silicato de sodio o también llamado silicato sódico este es el nombre común del compuesto metasilicato de sodio, que también es conocido como el vidrio soluble, es una especie de sustancia inorgánica, de una fórmula Na2SiO3 que se encuentra en las soluciones acuosas y también en la forma sólida en los muchos compuestos, entre ellos el:

  • Cemento

  • Impermeabilizadores

  • Refractores

  • Los Procesos Textiles.

Estos se forman cuando el carbonato de sodio y también el dióxido de silicio tienden a reaccionar formando el silicato de sodio y el dióxido de carbono que:

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Na2CO3 + SiO2 → Na2SiO3 + CO2

Propiedades del Silicato de Sodio

El silicato de sodio es un tipo de sólido blanco que se llega a disolver en el agua de forma directa, llegando a producir una solución alcalina. Es parte de un tipo de conjunto de compuestos que están relacionados entre los cuales incluyen el ortosilicato de sodio, que es Na4SiO4; el pirosilicato de sodio, Na6Si2O7, y algunos otros. Todos estos suelen ser vidriosos, sin color y también solubles en agua.

El silicato de sodio tiende a ser estable en las soluciones neutras y las alcalinas. En las soluciones ácidas, el ion silicato tiende a reaccionar con los iones de hidrógeno para llegar a formar el ácido silícico, el cual al llegar a calentarlo y también tostarlo forma el gel de sílice, el cual es una clase de sustancia dura y vidriosa.

Silicato de Calcio

El silicato cálcico hidratado o también llamado silicato de calcio hidratado el cual es denominado como el gel CSH por llegar a tener fórmula CaO – SiO2 – H2O, o en ciertas ocasiones como el C – S – H, se trata de un silicato cálcico que ha llegado a sufrir una reacción de hidratación que es monohidratada para llegar a convertirse en un tipo de gel cementoso.

Es uno de los compuestos que están hidratados principales del cemento Portland. Es el responsable de las propiedades que son resistentes encontrados en el cemento. Por lo general las pastas de cemento que están hidratadas se encuentran constituidas por una clase de conjunto de fases cristalinas que son:

  • La Portlandita ( Ca(OH ) 2 )

  • La Etringita

  • El Monosulfoaluminato Cálcico Hidratado

Al fraguar el silicato cálcico hidratado se traba el árido es decir la arena y / o grava.

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Silicato de Litio

El disilicato de litio es un tipo nuevo de material que se encuentra compuesto de la cerámica y el vidrio que se usa en la fabricación de las prótesis dentales de una sola pieza, como lo son los puentes con 3 piezas, los puentes premolares hasta incluso los posteriores. También se utiliza en la restauración de los dientes dañados, por medio de las llamadas carillas, en las incrustaciones in-lay y on-lay que tienden a ser mínimamente invasivas o en la confección de las coronas dentales.

El disilicato de litio es un tipo de material muy innovador que, por su gran y elevada resistencia y la durabilidad, también por la estética y facilidad de uso empieza a desplazar a los otros materiales cerámicos que se habían llegado a estar usando habitualmente con el mismo propósito.

Silicato de Magnesio

El silicato de magnesio es muy usado en la industria de los agroquímicos como por ejemplo el vehículo para dar volumen a la masa, llegando a aportar magnesio en la fabricación de los insecticidas, de los diseños de mezclas de algunos productos, el control de ácido clorhídrico entre otros.

El talco es un tipo de silicato de magnesio hidratado con la siguiente fórmula química:

  • Mg3SiO10(OH)2

Que es de color tanto blanco como gris verdoso. Teóricamente contiene un:

  • 31.7 % MgO

  • 63.5 % de SiO2

  • 4.8 % de H2O.

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El talco muy raramente ocurre en una forma pura; en los grandes depósitos se encuentra invariablemente asociado con los otros diversos minerales. El acompañante que es más común es la tremolita, sin embargo, los otros diversos minerales, tales como la:

  • Serpentina

  • Clorita

  • Antofilita

  • Actinolita

Tienden a ser muy a menudo encontrados en las menas del talco. El talco que es de una más alta pureza suele ser derivado de las rocas sedimentarias del carbonato de magnesio; el talco que es menos puro se obtiene de las rocas ígneas ultra – básicas.

Silicato de Circonio o Zirconio

El llamado silicato de circonio, que tiende a ser también denominado como ortosilicato de circonio, de un compuesto químico ZrSiO 4. Este procede en la naturaleza como el llamado circón, el cual se trata de un mineral de silicato. El silicato de circonio en su presentación de polvo también se le conoce como la harina de circonio.

El silicato de circonio por lo generalmente tiende a ser incoloro, sin embargo, las impurezas que presente son las que inducen diversas coloraciones. Este tiende a ser insoluble en el:

  • Agua

  • Ácidos

  • Álcali

  • Aqua Regia

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La dureza que presenta este suele ser de unos 7.5 en la escala de Mohs.

El circonio o zirconio es un tipo de elemento químico de un número atómico “40” y posee el peso atómico “91.224”.

Se encuentra ubicado en el grupo 4 de la tabla periódica de los elementos químicos. Su símbolo es el Zr. El termino de circonio se toma del mineral de circón, la fuente que es más importante de circonio, y que es derivado de la palabra persa que es “zargun”, que tiende como significado “dorado”.

Este es un metal de una transición brillante, de un color blanco grisáceo, tiene una consistencia dura, resistente a la corrosión, tiene una apariencia muy parecida al acero. Los minerales que son más importantes en los que se encuentra son:

  • El Circón ( ZrSiO4 )

  • La Badeleyita ( ZrO2 )

Sin embargo, debido a la gran similitud que existe entre el circonio y el hafnio de los cuales no existe otros elementos que se lleguen a parecer tanto entre sí, realmente dichos minerales tienden a ser una mezclas de los 2; los procesos geológicos no han llegado a ser capaces de poder separarlos. Este se usa sobre todo en los reactores nucleares a causa de su baja sección de captura de los neutrones. También se suele emplear como un refractario y un opacificador, y en mínimas cantidades como una clase de agente de aleación por su gran y fuerte resistencia a la corrosión.

Silicato de Cobre

La crisocola es un tipo de mineral perteneciente al grupo de los Silicatos, y también al subgrupo de los Filosilicatos. Es un tipo de silicato de cobre hidratado de una fórmula (Cu,Al) 4H4 (OH) 8 Si4O10 ·nH2O), que en ciertas ocasiones es llamado como el » cobre silíceo «.

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SE puede llegar a observar formándose en las incrustaciones de la roca, en las masas estalactíticas o bien rellenando en las vetas, con un muy intenso color que es verde brillante a azulado. Los ejemplares de una mayor pureza, una vez ya sean pulidos llegan a ser unas piedras ornamentales que tienden a ser muy apreciadas.

El Dicálcico

El silicato bicálcico que se llama también como Ca2Si o belita en su estado mineral, es un tipo de silicato cálcico que es hidratado que tiende a resultar ser un ingrediente muy típico en los clinkers de los cementos de Portland. Su fórmula suele ser:

  • 2CaO·SiO2

Este se caracteriza por tener una velocidad de hidratación es decir de fraguado más lenta a diferencia de el silicato tricálcico. Los cementos que tienen un alto contenido de silicatos bicálcicos se nominan como los “cementos fríos”, por llegar a ser menos exotérmicos en la hidratación.

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Características

El nombre de la belita se suele deber a Torneborn que en el año 1897 llegó a identificar el cristal al poder visualizar en un microscópico los cristales de un tipo de cemento Portland.

Se aplica el nombre de belita comúnmente en las ramas de la industria del cemento, sin embargo, no es muy reconocido como su nombre mineral.

El silicato tricálcico ( C3Si ) posee unas 10 veces una mayor velocidad de hidratación que el silicato bicálcico. El C2Si tiende a reaccionar con el agua, llegando a producir en la reacción de hidratación los productos de portlandita ( CH ) y también un gel de silicato cálcico hidratado que es ( C-Si-H ).

C2S + 2 H -> C-S-H + CH

Como la velocidad de hidratación suele ser algo lenta, esta tiende a ser adecuada para la inclusión del silicato bicálcico en los cementos de los hormigones en los que se necesitan que las prestaciones mecánicas del componente hormigón no sean a corto plazo.

El Tricálcico

El silicato tricálcico se le llama también como el C3S o alita es un tipo de silicato cálcico hidratado el cual es muy existente en los clinkers de los cementos Portland con un 40 % a un 60 %. Su fórmula tiende a ser 3CaO·SiO2. Este se caracteriza por tener una alta velocidad de hidratación es decir es fraguado, así como también una alta capacidad exotérmica.

Por tal motivo los cementos con un alto contenido de silicatos tricalcicos se les llaman: calientes. Los cementos alcanzan rápidamente las características más resistentes. Su inconveniente con respecto a esto es que la generación de las cantidades de cal y de los cambios de volumen lo cual es debidos a la dilatación térmica es causada por el calor de hidratación.

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Silicato de Aluminio

Estos tienden a ser los Silicatos que contienen como un único catión el aluminio. Los 4 miembros principales de este grupo, que poseen la fórmula AI2SiO5, se encuentran en las rocas metamórficas, y el tipo de estudio de la relación de todas las fases ha llegado a arrojar una muy importante luz sobre la temperatura y la presión que puede llegar a asignarse a los distintos grados del metamorfismo.

Es imposible llegar a demostrar la naturaleza monoclínica por medio de las técnicas ordinarias. Las maclas en cruz suelen ser bien conocidas. La estaurolita posee una estructura tipo “sandwich” con unas consistente en las capas cianíticas entre las capas ferrobrucíticás Fe» ( OH ) 2 llegando a adquirir la fórmula FeAI4Si2O10 (OH)2.

Silicato de Potasio

Los silicatos de potasio son una clase de familia de los productos químicos con un muy amplio rango de propiedades que son físicas y químicas. Las multiples características de los silicatos de potasio les permiten el uso en las aplicaciones muy diversas.

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