SILICATES

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Les silicates et les différentes formes de silice qui s'y rattachent ont une importante industrielle et géochimique considérable. Ces minéraux, matières premières des industries du bâtiment, de la verrerie, de la céramique, et constituants des laitiers métallurgiques, forment la quasi-totalité de l'écorce terrestre. Ce sont, pour la plupart, des solutions solides dont la synthèse et l'interprétation des analyses chimiques sont différentes de celles des autres composés inorganiques. C'est la détermination, à partir de la diffraction des rayons X, des structures atomiques de ces composés cristallisés et les synthèses faisant intervenir des minéralisateurs (et, en particulier, l'eau agissant à des températures et à des pressions élevées) qui ont résolu les énigmes de ce chapitre de la chimie minérale. On ne considère plus les silicates comme des sels d'acides siliciques, mais comme des assemblages de tétraèdres quasi réguliers (Si, Al)O4, dont les centres sont occupés par des ions silicium ou aluminium, et les sommets par des ions oxygène.

Dans les tectosilicates, les tétraèdres forment une charpente tridimensionnelle (Si, Al)xO2x, dans laquelle chacun des atomes d'oxygène est commun à deux tétraèdres. Quand les centres des tétraèdres sont tous des atomes Si, les charpentes, électriquement neutres, ont pour formule SiO2 et correspondent aux différentes formes de silice telles que le quartz, la tridymite et la cristobalite. Si une partie des atomes Si est remplacée par des atomes Al, la charpente constitue un macroanion dont la charge négative est compensée par des cations, comme dans les feldspaths, les plus importants des silicates, les feldspathoïdes, les zéolites, toujours hydratées, auxquelles les charpentes très ouvertes confèrent des propriétés physico-chimiques particulières en ce qui concerne l'échange des cations et la mobilité de l'eau. Les phyllosilicates (micas, chlorites, minéraux des argiles, etc.), à clivage facile, sont caractérisés par des feuillets plans de tétraèdres associés par trois de leurs sommets.

Cristobalite

Photographie : Cristobalite

Photographie

La cristobalite fait partie de la série polymorphe de la silice avec le quartz, la tridynite, la cœsite et la stishovite. Elle se forme à haute température (1 400 0C) dans les roches volcaniques différenciées acides telles que les trachytes et les andésites. 

Crédits : R. Appiani/ De Agostini/ Getty Images

Afficher

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 13 pages

Médias de l’article

Cristobalite

Cristobalite
Crédits : R. Appiani/ De Agostini/ Getty Images

photographie

Roches éruptives : composition

Roches éruptives : composition
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Tectosilicate

Tectosilicate
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Lapis-lazuli

Lapis-lazuli
Crédits : fabreminerals.com

photographie

Afficher les 22 médias de l'article


Écrit par :

  • : membre de l'Académie des sciences, professeur honoraire de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

Classification

Autres références

«  SILICATES  » est également traité dans :

AMÉTHYSTE

  • Écrit par 
  • Yves GAUTIER
  •  • 2 334 mots
  •  • 1 média

Tectosilicate, l'améthyste est la variété gemme la plus prisée des nombreuses espèces du groupe du quartz auquel elle appartient. À l'état naturel, elle se reconnaît aisément par ses cristaux prismatiques pseudohexagonaux de couleur violacée, terminés à chaque extrémité par un rhomboèdre. La couleur va du violet lilas très clair au violet bleuâtre très foncé, en passant par des tons franchement […] Lire la suite

AMIANTE ou ASBESTE

  • Écrit par 
  • Laurence FOLLÉA, 
  • Henri PÉZERAT
  • , Universalis
  •  • 3 473 mots

Dans le chapitre « Minéraux et applications »  : […] L'amiante (ou asbeste) est un minéral fibreux de la famille des silicates, formé naturellement au cours du métamorphisme des roches. On distingue deux variétés principales d'amiante : la serpentine, représentée notamment par la chrysotile, ou « amiante blanc » (95 p. 100 de la production mondiale), et les amphiboles, qui comprennent cinq espèces distinctes : le crocidolite ou « amiante bleu », l' […] Lire la suite

AMPHIBOLES & PYROXÈNES

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CARRON
  •  • 3 904 mots
  •  • 8 médias

Les amphiboles et les pyroxènes, deux groupes de minéraux parfois réunis sous l'appellation de « pyriboles », sont des constituants essentiels des roches métamorphiques et des roches magmatiques. Ils appartiennent à la catégorie des inosilicates ou silicates en chaîne ; les différences entre eux portent surtout sur la présence de radicaux OH dans les amphiboles, alors que les pyroxènes sont anhy […] Lire la suite

ANDALOUSITE

  • Écrit par 
  • Michel GIBERT
  •  • 285 mots

Avec la sillimanite et le disthène, l'andalousite (qui tire son nom de l'Andalousie, province espagnole où ce minéral fut décrit) fait partie du groupe des silicates d'alumine anhydres. C'est un subnésosilicate : la structure cristalline montre des chaînes d'octaèdres AlO 6 , ayant leurs arêtes en commun, liées par des tétraèdres [SiO 4 ] 4  , indépendants les uns des autres, ainsi que par des gro […] Lire la suite

ARGILES

  • Écrit par 
  • Daniel BEAUFORT, 
  • Maurice PAGEL
  •  • 2 644 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Structure des minéraux argileux  »  : […] Les minéraux argileux sont des phyllosilicates comme le sont les cristaux de micas (biotite ou muscovite) qui se débitent en lamelles lorsqu'ils sont macroscopiques. Le feuillet élémentaire de chaque espèce peut être décrit par un agencement spécifique de deux types de couches déterminées par la géométrie des polyèdres et la coordinence des cations : la couche tétraédrique et la couche octaédriq […] Lire la suite

CHLORITES

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CARRON, 
  • Universalis
  •  • 1 285 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Caractères physico-chimiques »  : […] Du point de vue chimique, les chlorites sont essentiellement des silicates d'aluminium, de fer et de magnésium, qui peuvent contenir en proportions moindres du chrome, du manganèse, du nickel ou du titane, mais qui sont pratiquement dépourvus d'alcalins. Par chauffage, ces minéraux perdent une quantité d'eau importante, représentant 10 à 14 p. 100 du poids initial ; dans les cas typiques, ce dépa […] Lire la suite

CLINOCHLORE

  • Écrit par 
  • Guy TAMAIN
  •  • 412 mots

Minéral vert de la famille des chlorites, typiquement monoclinique, d'où son nom, le clinochlore est un aluminosilicate hydraté. Bien qu'à l'analyse chimique, les pourcentages en oxydes puissent varier, sa formule chimique peut s'écrire : (Mg,Al) 3 Mg 3 [Si 3 AlO 10 (OH) 2 ](OH) 6 . Il peut contenir sous forme d'impuretés Ca, Mn et Cr. On en connaît deux variétés ; l'une pauvre en fer, blanchâtre, […] Lire la suite

COMÈTES

  • Écrit par 
  • Myriam DÉTRUY
  •  • 4 336 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Composition chimique »  : […] Les comètes s'étant formées dans des environnements froids, à des températures inférieures à –170  0 C, elles ont subi peu de modifications chimiques, sauf à leur surface si elles ont été bombardées par des rayons ultraviolets ou des protons cosmiques. Les plus gros objets ont peut-être subi des modifications internes en raison de la chaleur provoquée par la désintégration d'éléments radioactifs. […] Lire la suite

DATOLITE

  • Écrit par 
  • Guy TAMAIN
  •  • 246 mots

Minéral appartenant au groupe des nésosilicates, ou silicates à tétraèdres de SiO 4 isolés. La formule chimique de la datolite est Ca 2 B 2 (SiO 4 ) 2 (OH) 2  ; sa composition est de 37,6 p. 100 de SiO 2 , 35 p. 100 de CaO, 21,8 p. 100 de B 2 O 3 et 5,6 p. 100 de H 2 O. Ses propriétés la rapprochent des zéolites. Elle cristallise dans le système monoclinique, le plus souvent sous des faciès très […] Lire la suite

DISTHÈNE

  • Écrit par 
  • Michel GIBERT
  •  • 241 mots

Avec la sillimanite et l'andalousite, ce minéral fait partie du groupe des silicates d'alumines anhydres. Le terme de disthène (du grec dis , deux, et sthenos , force) est une allusion à sa dureté, très variable selon les directions. C'est un subnésosilicate : la structure cristalline est constituée d'octaèdres AlO 6 , ayant leurs arêtes en commun, unis entre eux par des tétraèdres [SiO 4 ] 4— , i […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Jean WYART, « SILICATES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 05 décembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/silicates/