Chimica e biochimica agraria

Ci sono 5 tipi di silicati:  fillosilicati: sono costituiti da fogli (questo tipo di silicati, il silicio ha 3 ossigeni in comune con gli atomi di silicio adiacenti, quindi la struttura dei fillosilicati è lineare). L’ossigeno che non è legato a due atomi di silicio (cioè quello che è legato solo con un atomo di ossigeno) ha una carica negativa. I diversi fogli di fillosilicati sono tenuti insieme dalle forze di Van der Waals. I fillosilicati sono dei silicati di tipo 2:1 e quindi sono costituiti da tre strati: due strati hanno come unità fondamentale un tetraedro (strati esterni) mentre lo strato interno è costituito da più ottaedri (questi fascetti sono legati insieme da dei legami chimici). Gli strati ottaedrici si legano preferibilmente con alluminio, ferro e magnesio perché la lunghezza dei vari legami ionici si avvicinano a 0,414 (0,414 rappresenta la lunghezza ideale dei legami ionici). La gibbsite è un cristallo di alluminio di forma tetraedrica (ai vertici del tetraedro ci sono le ossidrili). La forma delle unità formanti la gibbsite è diottaedrica perché le ossidrili (-OH) sono ai vertici dei due ottaedri (i gruppi -OH sono dei ponti per i due ottaedri). Ogni atomo di alluminio ha carica +3 ma ogni legame ha carica +0,33 perché questo composto ha forma di ottaedrica. Per formare la struttura dei fillosilicati, la gibbsite deve espellere due ossidrili dallo strato superiore e due ossidrili dallo strato inferiore e quindi si forma una carica negativa superiore e una carica negativa inferiore. La pirofillite è il primo fillosilicato di interesse pedogenetico ed ha la formula base Si4O10Al2(OH)2. Un altro fillosilicato che ha come foglio intermedio è la brucite il cui foglio intermedio è composto da idrossido di magnesio cristallino. La brucite ha forma triottaedrica perché ogni -OH è vertice di tre ottaedri contigui (ogni legame formato dal magnesio ha carica +0,25). Il motivo fondamentale del foglio intermedio della brucite è Mg 3(OH)6 da qui la formula triottaedrica (bisogna prendere 3 atomi di magnesio). Il talco è l’altro fillosilicato composto da due strati triottaedrici di silicio e uno strato interno ottaedrico composto da idrossido di magnesio cristallino. La formula di base del talco è Si4O10Mg3(OH)2;  tectosilicati: sono dei silicati in cui tutti gli atomi di ossigeno sono in comune con gli altri tetraedri. In questo caso si ha una struttura tridimensionale ma non disordinata. L’unità di base dei tectosilicati è SiO2 cioè quella della silice. I tectosilicati, dal punto di vista agrario, sono costituiti da 4 monomeri (4 atomi di silicio) ma uno dei 4 atomi di silicio viene sostituito da un atomo di alluminio (l’alluminio cristallizza preferibilmente come ottaedro ma, in condizioni particolari, cristallizza come tetraedro e quindi si ha una sostituzione isomorfa del silicio). Ogni 4 atomi di silicio si ha la sostituzione con un atomo di alluminio. In questo caso insorge una carica negativa perc