Silicate
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30256105
2008-06-02T19:28:17Z
Channer
37136
[[en:Silicate minerals]]
Un '''silicate''' est un sel dérivant de la [[silice]] (SiO{{ind|2}}). En [[chimie]], ce sont des composés chimiques. En [[minéralogie]], les silicates désignent une importante famille de [[minéral|minéraux]].
Les silicates constituent 97 % de la [[croûte terrestre]]. Il en existe de nombreuses variétés :
* silicates ferromagnésiens : [[chlorite]]s, [[Serpentine (minéral)|serpentine]]s, [[amphibole]]s, [[pyroxène]]s, [[péridot]]s ou [[olivine]]s, [[grenat]]s ;
* aluminosilicates, pour lesquels l’[[aluminium]] peut remplacer le [[silicium]] : [[feldspath]]s, riches en [[silice]], [[zéolite]]s, [[mica]]s ;
* silicates d’alumine : [[tourmaline]], [[grenat]]s.
== Classement des silicates ==
Les silicates, sont des minéraux dont le squelette est essentiellement formé par des tétraèdres de Silicium et d'Oxygène additionnés d’aluminium, magnésium, fer, calcium, potassium, sodium et autres éléments.
Ils peuvent être classés selon plusieurs critères, mais les deux classifications les plus employées en minéralogie sont basées sur l’enchaînement des tétraèdres :
# la '''classification topochimique''' (classification de Machatski-Bragg) est basé sur l’enchaînement des tétraèdres où le silicium et l’aluminium peuvent donner lieu à substitution isomorphe ; les tétraèdres où seul l’aluminium est présent sont considérés hétéro-tétraèdres ;
# la '''classification topologique''' (classification de Zoltai) est basée sur l’enchaînement des tétraèdres centrés par n’importe quel cation.
Les sous-catégories définies par ces deux critères sont les mêmes et, dans la plupart des cas, le résultat final est aussi le même. Toutefois, dans le cas d’aluminosilicates dont la structure comporte des tétraèdres centrés par des anions autres que le silicium et l’aluminium, les deux classifications divergent.
Les principaux groupes d’aluminosilicates (et leurs minéraux les plus représentatifs) sont :
* les [[tectosilicate]]s : les tétraèdres ont tous leurs sommets communs : [[Quartz (minéral)|quartz]], [[tridymite]], [[cristobalite]], [[feldspath]]s, [[feldspathoïde]]s, [[zéolite]]s, [[scapolite]]s.
* les [[phyllosilicate]]s : les tétraèdres partagent trois sommets sur quatre et forment un feuillet bidimensionnel : [[chlorite]]s, [[mica]]s, [[talc]], [[pyrophyllite]], [[serpentine]], [[kaolinite]] ;
* les [[inosilicate]]s : les tétraèdres sont associés en chaînes ou en rubans. [[pyroxène]]s, [[amphibole]]s, [[pyroxénoïde]]s, [[amphiboloïde]]s ;
* les [[cyclosilicate]]s : la structure est composée d’anneaux isolés de 3, 4 ou 6 tétraèdres. [[tourmaline]], [[béryl]], [[cordiérite]], [[dioptase]] ;
* les [[sorosilicate]]s : deux tétraèdres partagent un sommet et forment un groupe [Si{{ind|2}}O{{ind|7}}]{{exp|6-}} : [[épidote]]s, [[mélilite]], [[thortveitite]], [[Hémimorphite]] ([[Calamine]])
* les [[nésosilicate]]s (ou orthosilicates) : les tétraèdres n'ont aucun sommet commun, mais seulement avec d’autres polyèdres ; les anions appartiennent tous aux tétraèdres. [[zircon]], [[olivine]]s, [[grenat]]s ;
** [[nésosubsilicate]]s : comme pour les nésosilicates, les tétraèdres n'ont pas de sommet commun, mais ici la structure comporte en plus des anions qui n’appartiennent pas à des tétraèdres : [[disthène]], [[andalousite]], [[sillimanite]], [[staurotide]], [[Topaze (minéral)|topaze]], [[titanite]] ([[sphène]]).
Les principales différences entre la classification topochimique de Machatski-Bragg et celle topologique de Zoltai sont données dans le tableau suivant.
{|align="center" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" class="wikitable"
|+'''Exemples de différence entre les deux classifications des aluminosilicates. {{exp|[4]}}, {{exp|[6]}} et {{exp|[8]}} indiquent le nombre de coordination des cations'''
!Minéral!!formule!!Classification topochimique<br />(Machatski-Bragg)!!Classification topologique<br />(Zoltai)!!Hétéro-tétraèdre(s)
|-
|[[Pétalite]]
|align="center"|{{exp|[4]}}Li{{exp|[4]}}Al{{exp|[4]}}SiO{{ind|4}}
|align="center"|phyllo
|align="center"|tecto
|align="center"|Al, Li
|-
|α-[[eucriptite]]
|align="center"|{{exp|[4]}}Li{{exp|[4]}}Al{{exp|[4]}}SiO{{ind|4}}
|align="center"|neso
|align="center"|tecto
|align="center"|Al, Li
|-
|[[Phénacite]]
|align="center"|{{exp|[4]}}Be{{ind|2}}{{exp|[4]}}SiO{{ind|4}}
|align="center"|neso
|align="center"|tecto
|align="center"|Be
|-
|[[Willemite]]
|align="center"|{{exp|[4]}}Zn{{ind|2}}{{exp|[4]}}SiO{{ind|4}}
|align="center"|neso
|align="center"|tecto
|align="center"|Zn
|-
|[[Béryl]]
|align="center"|{{exp|[6]}}Al{{ind|2}}{{exp|[4]}}Be{{ind|3}}{{exp|[4]}}Si{{ind|6}}O{{ind|18}}
|align="center"|cyclo
|align="center"|tecto
|align="center"|Be
|-
|[[Cordiérite]]
|align="center"|{{exp|[6]}}Mg{{ind|2}}{{exp|[4]}}Al{{ind|3}}{{exp|[4]}}(AlSi{{ind|5}})O{{ind|18}}
|align="center"|cyclo
|align="center"|tecto
|align="center"|Al
|-
|[[Hémimorphite]] (Calamine)
|align="center"|{{exp|[4]}}Zn{{ind|4}}{{exp|[4]}}Si{{ind|2}}O{{ind|7}}(OH){{ind|2}}·(H{{ind|2}}O)
|align="center"|soro
|align="center"|tecto
|align="center"|Zn
|-
|[[Mélilite]]
|align="center"|{{exp|[8]}}CaNa{{exp|[4]}}Al{{exp|[4]}}Si{{ind|2}}O{{ind|7}}
|align="center"|soro
|align="center"|phyllo
|align="center"|Al
|-
|[[Sillimanite]]
|align="center"|{{exp|[6]}}Al{{exp|[4]}}Al{{exp|[4]}}SiO{{ind|5}}
|align="center"|neso
|align="center"|soro
|align="center"|Al
|}
==Les silicates en astronomie==
Certaines [[étoile]]s entourées de [[matière]] circumstellaire « froide » — en deçà de la température de sublimation des silicates, aux alentours de 1 500 [[Kelvin|K]] — présentent des grains de poussière constitués de silicates. Leur présence est révélée par des [[raie spectrale|raies spectrales]] larges, appelées ''features'' des silicates, dans les [[bande spectrale|bandes spectrales]] [[infrarouge]]s N et Q, à 10 et 20 μm respectivement.
Le profil spectral de ces ''features'', qui dépend du type de silicate, de la géométrie des grains de poussière et de la présence additionnelle d’autres composés (par ex. la [[glace]] à moins de 300 K), donne des indications sur les conditions [[physique|physico]]-[[chimie|chimiques]] des environnements étudiés.
La présence de silicate est fréquemment attestée autour des [[formation stellaire|étoiles jeunes]] et les étoiles évoluées, notamment dans les [[disque d'accrétion|disques d’accrétion]] et les enveloppes circumstellaires.
==Voir aussi==
===Articles connexes===
{{wiktionnaire|silicate|silicate}}
* [[Géologie]]
* [[Glossaire des minéraux]]
===Liens externes===
*[http://sili.cium.free.fr/eusilict.htm Site présentant les silicates]
{{Portail|Minéraux et roches|chimie}}
[[Catégorie:silicate|*]]
[[als:Silikat]]
[[ca:Silicat]]
[[de:Silikate]]
[[en:Silicate minerals]]
[[es:Silicato]]
[[fi:Silikaatti (yhdiste)]]
[[it:silicato]]
[[nl:Silicaat]]
[[pl:Krzemiany]]
[[pt:Silicato]]
[[ru:Силикат]]
[[sr:Силикати]]