Les silicates

Jusqu’en 1920, la chimie des silicates était limitée a la connaissance de la formule brute, formule qui ne permettrait pas de prévoir les propriétés d’un minéral.

La diffraction des rayons X pour l’établissement des formules structurales devait être fondamentale (travaux de Bragg, Pauling, Mauguin…)

Actuellement la classification des silicates permet d’établir des corrélations entre la structure et les propriétés des minéraux.

Le silicium et l’oxygène sont les éléments chimiques les plus abondants de la croute terrestre, ils comptent a eux seul le ¾ de l’ensemble des matériaux. Les silicates formé de ces 2 éléments  composent quant a eux 95% du volume de la croute.

Mais qu’est-ce qu’un silicate au juste ?

 

Un silicate est un minéral caractérisé par le motif élémentaire tétraédrique [SiO₄]^4-

Le tétraèdre est donc composé d’ions Si⁴⁺  étant logés au centre et par des ions O^-2  qui occupent ces sommets

Le rapport entre les rayons ioniques  montre que le polyèdre de coordination des silicates est un tétraèdre ->  R(Si⁴⁺)/R(O^2-  )= 0,30 ce qui implique que la coordinence du Si est de IV.

On définit les classes structurales des silicates sur la base de l’enchainement des sommets des tétraèdres  [SiO₄]^4-  .

Le  nombre d’oxygènes ou de sommets que le tétraèdre partage avec ses voisins traduit l’état de polymérisions de la charpente silicatée. Cet état confère aux silicates leurs morphologie, leurs faciès, leurs propriétés physique  (clivages, biréfringence et stabilité). On distingue ainsi :

1.    Nésosilicates : tétraèdre isolés
2.   Sorosilicates : tétraèdre en paire
3.  Cyclosilicates : tétraèdre en anneaux
4.  Inosilicates : tétraèdre en chaine
5. Phyllosilicates : tétraèdre en feuillets
6. Tectosilicates : tétraèdre en charpente