Concetti Chiave
- I tectosilicati sono strutture tridimensionali in cui i tetraedri si connettono, eliminando cariche negative grazie alla condivisione degli ossigeni.
- Il quarzo è il secondo minerale più abbondante nella crosta terrestre, presente in rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche, con elevata durezza e resistenza.
- L'ortoclasio, parte del gruppo dei feldspati, è un minerale monoclino rosa che contiene silicio sostituito da alluminio e bilanciato da potassio.
- L'anortite è un ortosilicato di calcio e alluminio con struttura triclina e colore bianco-roseo, risultato della sostituzione di silicio con alluminio e calcio.
- L'albite, un trisilicato di alluminio e sodio, cristallizza nel sistema triclino ed è noto per i suoi cristalli chiari, essendo isomorfa con anortite e olivina.
-tectosilicati, i tetraedi sono tanti e si connettono in figure tridimensionali. Non
ci sono più cariche negative, perché ogni ossigeno è condiviso, non ci sono infatti più elettroni spaiati. Un esempio è il quarzo, SiO2 (diossido di silicio); 2 perché ogni elettroniche e condiviso con un altro silicio, quindi devono essere tagliate a metà.
Sono tectosillicati:
-Il quarzo, che è il secondo minerale più abbondante della crosta terrestre dopo i feldspati. Il quarzo presenta una struttura cristallina trigonale costituita da tetraedri silicio-ossigeno uniti tra loro per i 4 vertici a formare delle spirali ad andamento destro o sinistro. In alcuni cristalli le parti cristalline destre o sinistre coesistono a formare i geminati.
Cristallizza secondo due impalcature atomiche distinte, conosciute come quarzo-α e quarzo-β. Quello comunemente rinvenuto è sempre quarzo alfa perché a temperatura e pressione ambiente anche il quarzo beta si trasforma in alfa (per riorganizzazione del reticolo). Il quarzo è un costituente comune delle rocce magmatiche intrusive acide tra le quali il più conosciuto è il granito; è abbondante anche come componente delle rocce sedimentarie, preferenzialmente nelle arenarie a causa della sua elevata resistenza alla degradazione chimica da parte degli agenti atmosferici ed alla sua insolubilità all'acqua e nelle rocce metamorfiche. Presenta elevata durezza, resistenza meccanica e resistenza al calore.
- L'ortoclasio, appartenente al gruppo dei feldspaio. Si forma quando un atomo di silicio su quattro viene sostituito dall'alluminio, [AlSi3O8]- . Essendo il silicio di carica 4+ e l'alluminio 3+, si aggiunge uno ione potassio (K+) per neutralizzare la rimanente carica negativa. La sua formula chimica è quindi KAlSi3O8 . Cristallizza nel sistema monoclino e ha colore rosa.
- L'anortite, appartiene al gruppo dei feldspati. Si forma sostituendo 2 atomi di silicio con due atomi di alluminio, [Al2Si2O8]--, per bilanciare si aggiunge un atomo di calcio (Ca++); la formula chimica è quindi CaAl2Si2O8 . E' un ortosilicato di calcio e alluminio, triclino, colore bianco-roseo e lucentezza vitrea.
- L'albite, è un trisilicato di alluminio e sodio (NaAlSi₃O8). Cristallizza nel sistema triclino e si presenta in cristalli chiari.
Isomorfismo= cristallizzare in una sola forma. Sono isomorfi l'albite, l'anortite e l'olivina.
Al silicio si può sostituire l'alluminio, che ha 3 elettroni spagliati e quindi uno resta sganciato. La sua formula è [AlSi3O8]-,
se aggiungo il potassio (k+) si forma il K-feldspato, se invece aggiungo l'azoto (Na+) si forma l' albite, che è un plogioclasio.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura cristallina del quarzo e come si trasforma?
- Come si bilanciano le cariche nei feldspati come l'ortoclasio e l'anortite?
- Cosa significa isomorfismo e quali minerali sono isomorfi?
Il quarzo ha una struttura cristallina trigonale formata da tetraedri silicio-ossigeno uniti a formare spirali. Cristallizza in due forme, quarzo-α e quarzo-β, ma a temperatura e pressione ambiente il quarzo β si trasforma in quarzo α.
Nell'ortoclasio, un atomo di silicio è sostituito dall'alluminio, richiedendo uno ione potassio (K+) per neutralizzare la carica negativa. Nell'anortite, due atomi di silicio sono sostituiti da alluminio, bilanciati da un atomo di calcio (Ca++).
L'isomorfismo si riferisce alla capacità di cristallizzare in una sola forma. L'albite, l'anortite e l'olivina sono esempi di minerali isomorfi.
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