Aluminosilicat

Cele Aluminosilicații sunt minerale din grupa silicaților în care anumiți atomi de siliciu Si sunt înlocuiți cu atomi de aluminiu Al. Aceste substituții sunt observate în familiile phyllosilicați și tectosilicates .

Anumite tetraedre (SiO 4 ) a scheletului acestor minerale sunt astfel înlocuite cu tetraedre (AlO 4 ).

Observații

• Ori de câte ori două tetraedre sunt legate de un atom de oxigen, centrul numai unuia dintre ele poate fi ocupat de aluminiu, celălalt centru trebuie să fie ocupat de siliciu.
• De silicați de aluminiu , în care atomii de aluminiu Al nu înlocuiesc atomii de siliciu nu aparțin familiei aluminosilicat. Exemple: kaolinit (și constituirea unei foi ), pirofilit .

Structura aluminosilicaților

Structura aluminosilicaților (variante: alumino-silicați , silico-aluminați ) rezultă din înlocuirea anumitor atomi de siliciu Si ai silicaților cu atomi de aluminiu Al. Înlocuirea anionului (SiO 4 ) 4−de anion (AlO 4 ) 5−provoacă un deficit de încărcare pozitivă care este compensat prin introducerea de cationi suplimentari pentru a asigura neutralitatea electrică a întregului.

Cadrul aluminosilicaților este format din macro anioni de extensie nedeterminată (structuri polimerice ) ale căror sarcini negative sunt compensate de cele ale cationilor dispuși, cu macro-anionii, conform unei geometrii date.

Aparține familiei de aluminosilicate:

• mice , structura foaie ( filosilicați , bidimensională);
• a Feldspații , a feldspathoids și zeoliți ( tectosilicates , tridimensionale).

Cateva exemple

Înlocuirea la intervale regulate a unor atomi de siliciu cu atomi de aluminiu duce la macroanioni caracterizați prin repetarea unui model de constituție definită.

Silicați bidimensionali (filosilicați)

Unitatea constitutivă a macroanionilor acestor silicați este Si 2 O 5 2−( Cf , a structurilor polimerice ale silicați).

• Înlocuirea unuia din patru siliciu cu un aluminiu în macroanioni de acest tip duce la macroanioni bidimensionali ai modelului (AlSi 3 O 10 ) 5−.

Asociați cu cationi de sodiu Na + , aluminiu Al 3+ și ioni hidroxid OH - , formează mica paragonită NaAl 2 (OH) 2 AlSi 3 O 10.

Silicați tridimensionali (tectosilicați)

Familia tectosilicate include diversele varietăți de silice cristalizată ( cuarț , tridimit , cristobalit , coesit ) și aluminosilicați tridimensionali .

Structura acestor aluminosilicați derivă din cea a silicei cristalizate prin înlocuirea unei părți a atomilor de siliciu cu atomi de aluminiu. Ioni (SiO 4 ) 4−sunt astfel înlocuiți cu ioni (AlO 4 ) 5−.

Aceste substituții transforma electric neutru silice SiO 2 într - un tridimensională macro anion în interiorul căruia oxygenes încărcate negativ fixa din metal cationilor prin atracție electrostatică . Acești anioni uriași formează cadrul rigid al structurii cristaline în interiorul căruia cationii metalici joacă doar un rol secundar.

• macroanion tridimensional, model AlSi 3 O 8 -

Asociat cu potasiu K + cationi , formează orteza Kalsi 3 O 8 Asociat cu sodiu Na + cationi , formează albite NaAlSi 3 O 8

• macroanion tridimensional, model AlSiO 4 -

Asociat cu calciu Ca 2+ cationi , formează anortit Ca (AlSiO 4 ) 2

 

Note

1. A se vedea în special A. Michel - J. Bénard, op. cit., p.  361 și Jacques Angenault, op. cit., p.  516 .
2. CA Jouenne, op. cit., p.  203 .
3. Maurice Bernard, op. cit., p.  262-263 ( aluminosilicați ); Raymond Quelet, volumul 2 , op. cit., p.  74 ( silico-aluminati ).
4. Raymond Quelet, op. cit., Volumul 1 , p.  190-192 și Maurice Bernard, op. cit., p.  261-263 .
5. Raymond Quelet, op. cit., Volumul 1 , p.  192 .

Vezi și tu

Bibliografie

• Jean P. Mercier, Gérald Zambelli, Wilfried Kurz, Traite des Matériaux, Vol . 1 - Introducere în știința materialelor , 3 rd ed . , Prese polytechniques et Universitaire romandes , 1999 ( ISBN  2-88074-402-4 ) .
• Maurice Bernard, Cours de chimie MINERALE , 2 nd ed., Editions Dunod , 1994 ( ISBN  2-10-002067-6 ) .
• André Guinier , Structura materiei - de la cerul albastru la plastic , Éditions Hachette , 1980 ( ISBN  2-01-007095-X ) .
• A. Michel - J. Bénard, Chimie minérale , Éditions Masson , 1964.
• Raymond Quélet, chimie Accurate, Volumul 1 - Chimie generală , 9 th ed. Presses Universitaires de France , 1966.
• Raymond Quélet, chimie Accurate, Volumul 2 - substanță anorganică , 8 th ed. Presses Universitaires de France , 1964.
• Huheey, Keiter & Keiter, Chimie anorganică , Universitatea De Boeck , 1996 ( ISBN  2-8041-2112-7 )
• CA Jouenne, Tratat de ceramică și materiale minerale , Éditions Septima, Paris, 1990.
• Jacques Angenault, La Chimie - dicționar enciclopedic , 2 doua  ediție, Editions Dunod , 1995 ( ISBN  2100024973 ) .

Articole similare

• Silicat de alumină
• Silicat