Silicatos

CONCEPTO

Los silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen más del 95% de la corteza terrestre, además del grupo de más importancia geológica por ser petrogénicos, es decir, los minerales que forman las rocas. Todos los silicatos están compuestos porsilicio y oxígeno. Estos elementos pueden estar acompañados de otros entre los que destacan aluminio, hierro, magnesio o calcio.
Químicamente son sales del ácido silícico. Los silicatos, así como los aluminosilicatos, son la base de numerosos minerales que tienen altetraedro de silicio-oxígeno (un átomo de silicio coordinado tetraédricamente a átomos de oxígeno) como su estructura básica: feldespatos,micas, arcillas.

CLASIFICACIÓN

Las propiedades de los silicatos dependen más de la estructura cristalina en que se disponen sus átomos que de los elementos químicos que constituyen su fórmula. Más concretamente, dependen de la forma en que se dispone y enlaza con los iones la unidad fundamental de los silicatos, el tetraedro de (SiO4)4-.
La diferencia entre los distintos grupos es la forma en que estos tetraedros se unen. Se distinguen así las siguientes subclases:

  • Nesosilicatos

Los tetraedros SiO4 están unios por O2- en enlaces iónicos. El empaquetamiento atómico de las estructuras de los nesosilicatos es generalmente denso, lo que hace que los minerales de este grupo tengan valores relativamente altos de peso específico y dureza. Como los tetraedros de SiO4 son independientes y no están ligados a cadenas o láminas, por ejemplo, el hábito cristalino de los nesosilicatos es generalmente equidimensional y no existen direcciones pronuncias de exfoliación. Aunque el Al3+ sustituye común y fácilmente la posición de Si de los silicatos, la proporción de esta sustitución en los tetraedros de SiO4 en los nesosilicatos es generalmente débil. Los miembros más comunes de los nesosilicatos son el olivino y el granate, para su estudio los hemos dividido en grupos donde detallamos sus características principales.

- Grupo del olivino.
Su representación en CaO- MgO-FeO- SiO2 su serie comienza de la forsterita (Mg2 SiO4) a la fayerita (Fe2 SiO4) durante esta serie puede presentarse sustituciones del tipo Mn2+ por Fe2+ dando olivinos muy raros con el tefroita (Mn2SiO4). Esta serie tiene su origen cuando un magma rico en Fe y Mg comienza a cristalizar, formándose forsterita en un grado de fusión de 1840° C en su extremo esta la fallerita con 1205° C, aunque sea una temperatura inferior no deja de ser muy elevada para nosotros. De acuerdo con la serie, dependiendo del contenido del magma existirán variaciones en el resultado de cristalización por ejemplo: si tiene mayor contenido de Fe el olivino agotará más rápido al Mn y sus cristales tendrán mayor contenido de Fe, por lo tanto hay ligeras diferencias si el magma es rico en Fe o Mn.
A esta temperatura y presión se obtiene una cristalización homogénea y bien definida, el color y su densidad dependen de los factores antes mencionados, éstos aún habiendo diferencias debe ser de color oscuro ambos y su peso específico alto.

                                                        Andalucita (Al2SiO4)

Propiedades físicas
Color    :         Multicolor, Castaño, Verde, Rosa, Violeta y Rojo
Raya    :         Blanca
Lustre:           Vítreo, subvítreo o graso
Transparencia  :      Transparente a translúcido
Propiedades mecánicas
Fractura        Irregular subconcoidea
Dureza          7,5
Tenacidad    Quebradizo
Densidad      3,2 g/cm³


  • CICLOSILICATOS

 En anillos triples, cuádruples o séxtuples.

Benitoita BaTiSi3O9

  
Propiedades físicas
Color  Azul zafiro, blanco a incoloro, rosa
Raya  Blanca
Lustre Vítreo
Transparencia         Transparente a translúcido
Sistema cristalino    Hexagonal, ditrigonal dipiramidal
Hábito cristalino      Grandes cristales piramidales
Fractura         Concoidea
Dureza          6 - 6,5 (Mohs)
Densidad      3,68

Turmalina (Na, Ca)(Al, Fe, Li)(Al, Mg, Mn)6(BO3)3(Si6O18).(OH, F)4.



Propiedades físicas
Color  Casi todos los colores
Raya  Marrón
Lustre Vítreo
Sistema cristalino    Trigonal
Fractura         Concoidea
Dureza          7 - 7,5
Densidad      2,98 - 3,26 g/cm3

BERILO    Be3Al2Si6O18


Propiedades físicas
Color  Verde, azul, amarillo, blanco, rosa, etc.
Raya  Blanca
Lustre Vítreo, céreo, graso
Transparencia         De transparente a opaco
Sistema cristalino    Hexagonal
Hábito cristalino      De masivo a cristalino bien definido
Fractura         Concoidea
Dureza          7,5 - 8 (Mohs)
Tenacidad     Quebradizo
Densidad      2,63 - 2,92

Axinita   Ca4(Mn2+, Fe2+, Mg)2Al4 (B2Si8O30) (OH)2


Propiedades físicas
Color  Marrón rojizo a amarillo o incoloro
Raya  Blanca
Lustre Vítreo
Transparencia         Transparente a translúcido
Sistema cristalino    Triclínico, pinacoidal
Hábito cristalino      Cristales tubulares con aristas
Exfoliación   Buena en {100}
Dureza          6-7,5
Tenacidad     Quebradizo
Densidad      2,7-2,8 g/cm3


  • INOSILICATOS

PIROXENOS
  En cadenas sencillas. La estructura general de los piroxenos está formada por cadenas simples de tetraedros Si-0. Cada uno de los oxígenos no puente está unido a otros cationes metálicos. Si éstos son de tamaño mediano (Mg2+, Fe2+) en coordinación 6 (octaédrica) y sí son de tamaño grande (Ca2+, Na+) en coordinación 8 (cúbica).
ANFÍBOLES
En cadenas dobles.

Inesita Ca2(Mn2+)7Si10O28(OH)2·5H2O



Fórmula química    
Propiedades físicas
Color  Rojo-rosado, rosa o rosa-naranja, a la intemperie toma color café
Raya  Blanca
Lustre Vítreo, sedoso
Transparencia         Translúcido
Sistema cristalino   Triclíniclo, pinacoidal
Hábito cristalino      Cristales en forma de cincel, cúmulos en forma de abanico y fibroso, masivas
Fractura        Irregular
Dureza          5,5 - 6 (Mohs)
Tenacidad    Quebradizo
Densidad      3,03

Hornblenda   Ca2(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH)2



Propiedades físicas
Color  Negro, verde oscuro
Raya  Incolora
Lustre Vítreo a mate
Transparencia         Opaco, excepcionalmente transparente
Sistema cristalino   Monoclínico
Hábito cristalino      Pequeños prismas cortos hasta agujas
Exfoliación   Imperfecta a 56º y 124º
Fractura        Irregular
Dureza          5-6
Densidad      3 - 3,4 g/cm3

Augita (Ca,Mg,Fe)2(Si,Al)2O6


  
Propiedades físicas
Color  Castaño-verdoso, negro, negro-verdoso, castaño, castaño-púrpura
Raya  Gris claro-verdoso
Lustre Vítreo deslustrado a resinoso
Transparencia         Translúcido u opaco
Sistema cristalino   Monoclínico, prismático
Hábito cristalino      Columnar, granular en matriz o masivo-fibroso
Fractura        Irregular terrosa, algo concoidal
Dureza          5 a 6 (escala de Mohs)
Densidad      3,4
Solubilidad   Insoluble en ácidos

Actinolita Ca2(Mg,Fe2+)5Si8O22(OH)2



Propiedades físicas
Color  Verde, verde-negro, gris-verde o negro.
Raya  Blanca
Lustre Vítreo
Transparencia         Transparente, translúcido
Sistema cristalino   Monoclínico
Hábito cristalino      Cristales simples o laminares, comúnmente paralelos
Exfoliación   Buena
Fractura        Irregular, astillosa
Dureza          5 - 6 (Mohs)
Tenacidad    Quebradizo
Densidad      3,07 g/cm3


  • FILOSILICATOS

Dispuestos en redes planas. Antes de repasar su grupo funcional y profundizar con más detalle sobre su estructura, es necesario resaltar la importancia, tanto petrogénica como edafológica que presentan muchos minerales incluidos en este grupo. Concretamente, un conjunto de ellos que, por sus características especiales, se los engloba bajo la denominación de minerales arcillosos o simplemente, arcillas.
Las arcillas se caracterizan por estar formadas por partículas muy finas, de forma aplanada y, por tanto, con una superficie especifica muy elevada. Ello implica, en mayor a menor grado, los siguientes caracteres específicos:
ü  plasticidad
ü  propiedades coloidales
ü  propiedades absorbentes con respecto al agua y a cationes
ü  comportamiento frente a calentamiento
Las arcillas son minerales de alteración y se forman a partir de otras minerales silicatados mediante un proceso de alteración química que estudia la edafología. Estas arcillas formadas pueden entrar en el ciclo sedimentarlo y, así, formar parte como minerales esenciales o accidentales en varias rocas sedimentarias.
Otros filosilicatos no son minerales arcillosos, tienen origen ígneo o metamórfico y entran en la composición de estos últimos grupos de rocas.

CLORITA (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2·(Mg,Fe)3(OH)6



Propiedades físicas
Color  Distintos tonos de verde, raramente amarillo, rojo o blanco.
Raya  Color verde claro a gris
Lustre Vítreo, perlado, sin brillo
Sistema cristalino    Monoclínico 2/m, con algunos triclínico polimorfos.
Hábito cristalino      Masa foliada, agregados escamosos, copos de difusión.
Exfoliación   Cúbica
Fractura         Laminar
Dureza          2 - 2,5
Peso específico       2,6 - 3,3

CRISOCOLA  (Cu,Al)4H4 (OH)8 Si4O10 ·nH2O


  
Propiedades físicas
Color  Verde a azul, a veces pardo
Raya  Blanca
Lustre Vítreo a deslucido
Transparencia         Trasnslúcido a opaco
Sistema cristalino    Ortorrómbico
Hábito cristalino      Masivo, nodular o botroidal
Fractura         Concoidea
Dureza          2,5 a 3,5 (escala de Mohs)
Tenacidad     Frágil
Densidad      1,9 a 2,4 (variable hasta >3)
Solubilidad   Se descompone en ácido clorhídrico

CRISOLITO    Mg3Si2O5(OH)4


  
Propiedades físicas
Color  Verde
Raya  Blanca
Lustre Sedoso
Transparencia         Translúcido
Sistema cristalino    Monoclínico
Hábito cristalino      Acicular, con cristales como agujas
Dureza          2,5 (escala de Mohs)
Densidad      2,53 g/cm3

MOSCOVITA      KAl2(AlSi3O10)(OH)2


   
Propiedades físicas
Color  Incoloro, aunque con tonalidades claras amarillas, pardas, verdes o rojas
Raya  Incolora o blanca
Lustre Vítreo, nacarado o perlado
Transparencia         Transparente a translúcido
Sistema cristalino    Monoclínico
Hábito cristalino      Foliado o laminar masivo
Macla Rara, en estrella de cinco puntas
Exfoliación   Fácil en forma de láminas
Fractura         Micácea
Dureza          2 a 2,5 (escala de Mohs)
Tenacidad     Elástico
Densidad      2,83 g/cm3
Solubilidad   Soluble en ácido fluorhídrico
Propiedades eléctricas      Aislante


  • TECTOSILICATOS

Dispuestos en redes tridimensionales.  Todos los vértices de los tetraedros son oxígenos puente o sea, que la carga negativa del armazón no existe si es sólo el silicio quien ocupa la coordinación tetraédrica, o es igual al número de iones trivalentes que ocupan esta coordinación. El equilibrio electrostático se mantiene por la presencia de igual número de cationes alcalinos o de la mitad de cationes alcalino-térreos ubicados en los huecos intersticiales al armazón, en coordinación, generalmente, de 8 a 10. Si no existe substitución alguna se tienen los minerales de sílice. Si existe una gran substitución de silicio por aluminio se presenta el grupo de los feldespatoides y, si esa substitución es escasa, el grupo de los feldespatos.

OPALO    SiO2•nH2O


  
Dureza          5-6.5 en la escala de Mohs
Densidad      1.9-2.3 g/cm³
Color  Incoloro, blanco, amarillo, rojo, naranja, verde, marrón, negro, azul
Raya  Blanca
Hábito            Venas irrgulares, en masas o nódulos
Sistema         Amorfo
Fractura         De concoidal a desigual
Lustre De subvitrioso a ceroso
Transparencia         Opaco, translucido, transparente

ALBINA    NaAlSi3O8


   

  • Propiedades físicas
    • Color  Blanco, y rara vez azulado, gris o rosa.
    • Raya  Blanca
    • Lustre Vítreo
    • Transparencia         Transparente o translúcido
    • Sistema cristalino    Triclínico, pinacoidal
    • Hábito cristalino      Granular, comúnmente estriado. A veces masivo
    • Macla Muy típica
    • Exfoliación   Perfecta
    • Dureza          6 a 6,5 (escala de Mohs)
    • Densidad      2,61 g/cm3

ESTILBINA      (Na,Ca)n(Si27Al9)O72 ·28H2O


    

  • Propiedades físicas
    • Color  Blanco, incoloro, rojo, amarillo brillante, marrón, crema -naranja o rosa con calcio-
    • Raya  Blanca
    • Lustre Perlado vítreo
    • Transparencia         Transparente, translúcido
    • Sistema cristalino    Monoclínico, prismático
    • Hábito cristalino      Tabular fino o prismas en racimos, también fibroso globular
    • Macla En forma de cruz y con interpenetración
    • Fractura         Irregular
    • Dureza          3,5 - 4 (Mohs)
    • Tenacidad     Quebradizo
    • Densidad      2,10 - 2,23



HEULANDITA    Variable


     

  • Propiedades físicas
    • Color  Branco, pardo, rojo rosado y amarillo
    • Raya  Blanco
    • Lustre Vítreo a nacarado
    • Sistema cristalino    Monoclínico, prismático
  • Exfoliación   Perfecta
    • Dureza          3-3,5
    • Densidad      2,2 g/cm3
MINERAL
USOS
TOXICIDAD
Andalucita
Ayuda a producir materiales refractarios para industrias siderúrgicas y metalúrgicas, cementeras, hornos y crisoles. Forma parte de algunas rocas utilizadas en la fabricación de aislantes térmicos, losetas para pavimentos, etc.
Se puede generar sílice cristalina respirable en el aire (cuarzo - cristobalita). El contacto prolongado y / o la inhalación masiva de polvo de sílice cristalina puede causar fibrosis pulmonar, comúnmente conocida como silicosis. Los principales síntomas de la silicosis son tos y disnea. La exposición ocupacional a polvo de sílice cristalina respirable debe ser monitoreada y controlada.
Benitoita
Los ejemplares de mayor tamaño pueden ser tallados y son empleados en joyería como gemas

No hay toxicidad
Turmalina
Muy preciadas en el mundo del coleccionismo así como en la joyería, donde se realizan fantásticas tallas a partir de ejemplares de calidad gema con intenso color.
No hay toxicidad
Berilo
El uso general de los berilos es la joyería cuando los encontramos es su calidad gema.
No hay toxicidad
Axinita
Aunque la axinita no se emplea en bisutería, como cuando está labrada se asemeja a ciertas variedades de espinela, se puede llegar a considerar una piedra preciosa
No hay toxicidad
Inesita
Mineral de interés para los coleccionistas
No hay toxicidad
Hornblenda
Es un mineral de interés petrológico y científico.
No hay toxicidad
Augita
No se explota en minería, pero es interesante para los coleccionistas
No hay toxicidad
Actinolita
Como asbesto (amianto), piedra ornamental (escultura), y como piedra preciosa o semipreciosa (jade).
Se utiliza desde la antigüedad para aliviar la epilepsia y las convulsiones. Por su color es utilizada para la concentración y la meditación y da buenos resultados en la relajación cromática, tiene propiedades electromagnéticas y es indicada para los que sufren de calambres.
Las variedades asbestoides, llamadas Amianto se emplean para la elaboración de trajes y protecciones ignífugos
No hay toxicidad
Clorita
El interés que posee es científico o museístico. Puede ser mena de secundaria de hierro.
No hay toxicidad
Crisocola
Es una mena menor de cobre para uso industrial, siendo el coleccionismo y la decoración sus usos principales.
No hay toxicidad
Crisolito
Todas las variedades de crisotilo son explotadas comercialmente como asbesto, siendo el menos dañino de los minerales utilizados con este fin, pues a diferencia de otros asbestos sus fibras son flexibles, se utiliza en la constuccion.
Baja toxicidad. Aunque demostradas sus propiedades cancerígenas el comercio de esta substancia no está prohibido y países como Canadá lo exportan en masa.
Moscovita
Uso industrial como aislante y como especímenes de colección. La localizamos prácticamente alrededor del planeta.
En Castilla (España) se han usado en láminas como aislante en las antiguas cocinas de leña
No hay toxicidad
Opalo
El ópalo es muy usado en joyería y, dentro del mundo del coleccionismo es muy apreciado.
No hay toxicidad
Albita
Este sólido es usado en la fabricación de vidrio y cerámica, así como en la industria de materiales refractarios
No hay toxicidad
Heulandita
Puede ser usada como gema.
No hay toxicidad
REFERENCIAS
http://www.asturnatura.com/mineral/andalucita/2857.html
http://www.koprimo.com.mx/koprimo/productos/randalucita/randalucita_seguridad.pdf
http://mineralesdelmundo.com
http://presentacionespp.blogspot.pe/2009/01/hornblenda-anfiboles.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Axinita


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