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Minerales de silicato: Clasificaciones químicas y ejemplos

Publicado el 16 septiembre, 2020

Minerales

Los científicos han descubierto más de 4.000 minerales diferentes y cada año se descubren más. Sin embargo, solo unas pocas docenas de minerales son relativamente abundantes en la tierra. Eso es mucho más fácil de entender. Además, solo ocho elementos constituyen la mayor parte de estos minerales. El porcentaje de estos elementos en la corteza terrestre se ilustra a continuación. Como puede ver, el oxígeno y el silicio son los elementos más abundantes en la corteza terrestre.


Los elementos que componen la corteza terrestre.
porcentaje de elementos en la corteza terrestre

Estos dos elementos se combinan para formar el grupo mineral más común, los silicatos , que representan más del 90 por ciento de la corteza terrestre. Esta lección describirá los principales minerales de silicato, incluidos el feldespato y el cuarzo.

Minerales de silicato

Entonces, hemos establecido que los minerales de silicato son los más abundantes y contienen silicio y oxígeno. ¿Qué más necesitamos saber sobre los silicatos? Bueno, todos los silicatos tienen el mismo bloque de construcción fundamental, y ese es el tetraedro silicio-oxígeno . ¡Eso es un bocado!


Tetraedro de silicio-oxígeno
tetraedro de oxígeno de silicio

El tetraedro silicio-oxígeno forma un ión negativo, que contiene cuatro átomos de oxígeno que rodean un átomo de silicio más pequeño, como se muestra arriba. Tiene una fórmula molecular de (SiO 4 ) 4- , todo eso con una carga 4 negativa. Los minerales de silicato se componen de millones de estos bloques de construcción que se mantienen unidos de diversas formas.

Algunos tetraedros están dispuestos de forma independiente dentro del mineral, como el grupo olivino de los silicatos. Los anfíboles y los piroxenos están dispuestos como largas cadenas de tetraedros. Las micas están dispuestas en láminas de tetraedros. Ahora, por último y ciertamente no menos importante, el feldespato y el cuarzo están formados por arreglos tridimensionales de los tetraedros.

Los grupos de tetraedros se mantienen unidos por iones cargados positivamente; es decir, cationes, como hierro, magnesio, potasio, sodio y calcio. Como discutiremos brevemente, los silicatos pueden identificarse por la disposición de los tetraedros y el catión presente dentro del mineral.

La mayoría de los silicatos se forman cuando la roca fundida se enfría y cristaliza. Las condiciones y el entorno durante el cual se produce el enfriamiento determinarán el tipo de silicato formado. Algunos silicatos, por ejemplo, el cuarzo, se forman cerca de la superficie de la tierra, donde hay baja temperatura y baja presión. Otros silicatos, como el olivino, se forman más profundamente, en condiciones de mayor temperatura y mayor presión.

La composición química de la roca fundida también ayuda a determinar el mineral formado; es decir, el medio ambiente. Por ejemplo, la roca fundida que contiene magnesio y hierro puede formar minerales del grupo olivino, mientras que el cuarzo se forma a partir de la roca fundida compuesta únicamente de silicio y oxígeno, es decir, el tetraedro silicio-oxígeno.

Feldespato y Cuarzo

Los feldespatos son, con mucho, el mineral de silicato más común y constituyen más de la mitad de la corteza terrestre. Los feldespatos se distinguen por la disposición tridimensional de los tetraedros unidos por varios cationes diferentes. Reciben el nombre del catión presente; por ejemplo, el feldespato de potasio contiene potasio.

El cuarzo es el segundo mineral más abundante en la corteza terrestre y es el único mineral común compuesto completamente de silicio y oxígeno. Ahora, como el feldespato, el cuarzo se compone de una disposición tridimensional de los tetraedros, pero carece de cationes.

Otros silicatos

Si bien los feldespatos y el cuarzo comprenden la mayor parte de los silicatos y, por lo tanto, la mayor parte de la corteza terrestre, otros silicatos menos comunes son importantes. Por ejemplo, las micas , como la moscovita, se caracterizan por una disposición de los tetraedros en láminas. Por lo tanto, las micas se pueden escindir en láminas delgadas de material, ya que los enlaces que mantienen unidos los grupos de tetraedros no son tan fuertes como los enlaces que mantienen el silicio y el oxígeno juntos dentro de un tetraedro. Los anfíboles , como la hornblenda que se encuentra en el granito, se forman a partir de cadenas de tetraedros. Ahora, el grupo olivino , como se mencionó anteriormente, está compuesto por millones de tetraedros independientes.

Resumen de la lección

En resumen, la mayoría de los minerales que componen la superficie de la tierra son silicatos y están compuestos por el bloque de construcción al que nos referimos como el tetraedro de silicio-oxígeno (SiO 4 ) 4- . El ambiente y las condiciones bajo las cuales cristaliza la roca fundida determinarán el tipo de silicato formado. Los silicatos pueden formarse como tetraedros independientes, tetraedros encadenados, tetraedros en láminas y, finalmente, tetraedros tridimensionales.

Los arreglos de los tetraedros se mantienen unidos por cationes como el potasio, el hierro, el calcio y el magnesio. Sus feldespatos y cuarzo son los silicatos más abundantes, que comprenden el 75% de la corteza terrestre. Finalmente, los silicatos de importancia menos abundantes incluyen micas , anfíboles y el grupo olivino .

Los resultados del aprendizaje

Después de esta lección, tendrá la capacidad de:

  • Identificar los minerales más comunes de la corteza terrestre.
  • Describir la estructura y la importancia de los tetraedros de silicio-oxígeno.
  • Explica cómo estos tetraedros se mantienen juntos.
  • Enumere los dos silicatos más abundantes, así como algunos menos abundantes.

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