SILICATES
Les phyllosilicates
Couche tétraédrique
Encyclopædia Universalis France
Les phyllosilicates présentent un clivage parfait ; ils ont une structure atomique lamellaire où le feuillet est constitué par des tétraèdres SiO4 dont les bases, reposant dans un même plan sont liées par leurs trois sommets. Les atomes d'oxygène de ces bases sont au contact et disposés aux sommets d'hexagones réguliers. Les oxygènes aux sommets des tétraèdres forment des hexagones réguliers plus grands, aux centres desquels se logent des oxhydriles OH ou des ions fluor. Ce feuillet, que l'on appelle aussi couche tétraédrique, peut être défini à partir d'une maille rectangulaire centrée de paramètres a = 0,52 nm (2 fois le diamètre de l'ion oxygène) et b = a √3 = 0,9 nm. Il constitue un macroanion infini plan dont le motif (contenu de la maille) a pour composition chimique Si4O10(OH)26-, et, dans ce cas, la couche est dite tétrasilicique ; le quart ou la moitié des atomes Si peuvent être remplacés par des atomes Al, les motifs deviennent AlSi3O10(OH)27- dans la couche trisilicique et Al2Si2O10(OH)28- dans la couche disilicique.
Couche octaédrique
Encyclopædia Universalis France
Les couches tétraédriques, de charge négative, sont liées par des feuillets de cations tels que Mg2+, Al3+, de coordination 6, se trouvant de la sorte aux centres d'octaèdres quasi réguliers. Ainsi, à la couche tétraédrique succède une couche octaédrique, ces deux couches ayant en commun les 4 atomes d'oxygène sommets des tétraèdres et 2 oxhydriles ; La maille élémentaire (a = 0,52 nm ; b = 0,9 nm) contient six cavités octaédriques. Si elles sont toutes occupées par des ions bivalents tels que Mg2+, la couche est dite trioctaédrique. Si les deux tiers de ces cavités sont occupés par des ions trivalents tels que Al3+, la couche est dite dioctaédrique.
En faisant intervenir le nombre respectif et le mode d'association des couches tétraédriques et octaédriques, constituant le feuillet élémentaire, on répartit les phyllosilicates dans trois groupes structuraux.
Groupe kaolinite-serpentine (0,7 nm)
Feuillet de la kaolinite et des serpentines
Encyclopædia Universalis France
Le feuillet élémentaire est simplement l'association d'une couche tétraédrique et d'une couche octaédrique ; son épaisseur, mesurée avec les rayons X, est de 0,7 nm. Ce groupe est désigné, dans la nomenclature des argiles, par 1/1. Le plus important des minéraux de ce groupe est la kaolinite Al4Si4O10(OH)8, qui est dioctaédrique. C'est l'élément essentiel des kaolins, utilisés en céramique et comme charge dans les industries du papier, du caoutchouc, des peintures. Les minéraux apparentés à la kaolinite, ou « kandites », sont la dickite et la nacrite, formes polymorphes de la kaolinite, l'halloysite Al4Si4O10(OH)8.4 H2O, avec une couche de molécules H2O entre les feuillets de la kaolinite qui se succèdent alors dans un désordre total, avec un intervalle de 1,01 nm ; en perdant son eau, par chauffage au-dessous de 100 0C, elle donne la métahalloysite Al4Si4O10(OH)8. Les serpentines Mg6Si4O10(OH)8 sont trioctaédriques ; ce sont des minéraux verdâtres, parfois riches en nickel dans la variété dite garniérite, et dont les espèces les plus communes sont l'antigorite et le chrysotile ; ce dernier, en fibres pouvant atteindre quelques centimètres, est utilisé dans l'industrie de l'asbeste.
Groupe talc-mica-montmorillonite (1 nm)
Le feuillet élémentaire est constitué par deux couches tétraédriques entre lesquelles se trouve la couche octaédrique, d'où leur symbole 2/1. On désigne aussi ce groupe comme celui des « phyllites à 1 nm », 1 nm étant l'épaisseur du feuillet. Le feuillet est électriquement neutre dans le talc Mg3Si4O10(OH)2, qui est trioctaédrique, et la pyrophyllite Al2Si4O10(OH)2, dioctaédrique. Ce sont des constituants des argiles ; ils peuvent se présenter sous une forme compacte dans les stéatites. Le talc et la pyrophyllite ont[...]
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Écrit par
- Jean WYART : membre de l'Académie des sciences, professeur honoraire de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Cristobalite
R. Appiani/ De Agostini/ Getty Images
Roches éruptives : composition
Encyclopædia Universalis France
Tectosilicate
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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AMÉTHYSTE
- Écrit par Yves GAUTIER
- 2 339 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...
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AMIANTE ou ASBESTE
- Écrit par Universalis, Laurence FOLLÉA, Henri PÉZERAT
- 3 488 mots
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... -
AMPHIBOLES & PYROXÈNES
- Écrit par Jean-Paul CARRON
- 3 855 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...
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ANDALOUSITE
- Écrit par Michel GIBERT
- 282 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...
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Voir aussi
- LAPIS-LAZULI
- MINÉRAUX
- TÉTRAÈDRE, stéréochimie
- NÉSOSILICATES
- SMECTITES
- PHYLLOSILICATES
- FELDSPATHOÏDES
- INOSILICATES
- KAOLINITE
- GOLDSCHMIDT VICTOR MORDECHAÏ (1853-1933)
- CYCLOSILICATES
- HÉTÉROSILICATES
- TECTOSILICATES
- SOROSILICATES
- SILICIQUE ACIDE
- GLAUCONIE
- ARGILEUX MINÉRAUX
- FELDSPATHS ALCALINS
- ALLANITE ou ORTHITE
- ANTIGORITE
- CHRYSOTILE
- CLINOZOÏSITE
- ZOÏSITE
- HUMITES
- HALLOYSITE
- VERMICULITE
