SILICATES
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Les nésosilicates
Parmi les nésosilicates les plus importants, certains de densité élevée, ont une structure atomique qui est un assemblage compact d'ions oxygène. Dans la phénacite Be2SiO4, la willémite Zn2SiO4, l'eucryptite LiAlSiO4, tous les cations sont tétracoordonnés, de sorte que chacun des oxygènes est commun à un tétraèdre SiO4 et à deux tétraèdres tels que BeO4 ; dans les olivines (péridots), solutions solides de la forstérite Mg2SiO4 et de la fayalite Fe2SiO4, les ions Mg et Fe sont hexacoordonnés. Les grenats forment un groupe de minéraux cubiques X3Y2(SiO4)3 où X représente les ions bivalents Mg, Fe, Mn, Ca, et Y les ions trivalents Al, Cr, Fe. Avec Y = Al, on distingue le pyrope (X = Mg), l'almandin (X = Fe), la spessartine (X = Mn), le grossulaire (X = Ca) ; avec Y = Cr et X = Ca, l'ouwarovite ; avec Y = Fe et X = Ca, l'andradite, dont la variété transparente verte, appelée démantoïde, est recherchée pour la joaillerie. Le groupe du zircon comprend, avec ce minéral quadratique ZrSiO4, la thorite ThSiO4 et l'uranothorite (Th,U)SiO4.
Grossulaire
Photographie
Le grossulaire, silicate de calcium et d'aluminium, est une variété de grenat utilisée en joaillerie. Cet échantillon appartient à une espèce appelée hessonite qui contient du fer et des groupes hydroxyles. Il a été découvert à Passo del Faiallo en Ligurie (Italie)
Crédits : Istituto Geografico De Agostini
On désigne par nésosubsilicates les silicates renfermant des tétraèdres SiO4 indépendants avec des oxygènes non liés aux siliciums : la sillimanite, l'andalousite, le disthène, formes polymorphiques de Al2SiO5, qui interviennent dans les roches métamorphiques et sont les indicateurs de la température et de la pression auxquelles elles ont été soumises ; la mullite, très voisine de la sillimanite avec un rapport Si/Al variable, constituant essentiel des céramiques ; la topaze Al2SiO4(F,OH)2, dont les variétés gemmes sont recherchées ; la staurotide (Mg,Fe)2(Al,Fe)9O6(SiO4)4(O,OH)2, minéral de métamorphisme régional mésograde ; le sphène ou titanite CaTiSiO5 ; les minéraux du groupe de la humite, de formule Mg(OH,F)2 . 3Mg2Si04, qui présentent des analogies chimiques et de genèse avec la forstérite ; la datolite CaBSiO4(OH) ; le chloritoïde, riche en aluminium et en fer, lamellaire.
Sphène ou titanite
Photographie
Le sphène ou la titanite, nésosilicate de calcium et de titane, est un minéral accessoire des roches magmatiques tant plutoniques qu'effusives. Cet échantillon, provenant d'Ossola en Italie, montre de petits cristaux maclés roses de titanite - coloration très rare due à la présence de...
Crédits : Istituto Geografico De Agostini
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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
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« SILICATES » est également traité dans :
AMÉTHYSTE
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 bleuâtr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/amethyste/#i_21517
AMIANTE ou ASBESTE
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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/amiante-asbeste/#i_21517
AMPHIBOLES & PYROXÈNES
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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/amphiboles-et-pyroxenes/#i_21517
ANDALOUSITE
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 , indé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/andalousite/#i_21517
ARGILES
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 catio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/argiles/#i_21517
CHLORITES
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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chlorites/#i_21517
CLINOCHLORE
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 connaî […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/clinochlore/#i_21517
COMÈTES
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 provoq […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cometes/#i_21517
DATOLITE
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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/datolite/#i_21517
DISTHÈNE
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, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/disthene/#i_21517
ÉPIDOTES
Ainsi nommées (du grec épidosis , accroissement) pour rappeler que les sections transversales des cristaux sont souvent parallélépipédiques, les épidotes forment un vaste groupe d'espèces minérales, se différenciant par leur composition chimique et le type de cristallisation. Ce sont des sub-sorosilicates, c'est-à-dire qu'en plus du doublet de tétr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/epidotes/#i_21517
FELDSPATHS
Dans le chapitre « Feldspathoïdes » : […] Les feldspathoïdes sont des tectosilicates, surtout sodiques ou potassiques, plus pauvres en silice que leurs homologues feldspathiques. Ce sont des minéraux peu fréquents, limités aux roches éruptives alcalines sous-saturées et à quelques formations sédimentaires exceptionnelles. La symétrie est plus élevée que dans les feldspaths ; la densité es […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/feldspaths/#i_21517
GEMMES
Dans le chapitre « Silicates autres que les béryls » : […] Le péridot est très anciennement connu. On y distingue trois nuances de vert : vert-jaune à jaune-vert (chrysolite) ; vert olive (olivine) ; vert mousse (péridot stricto sensu ). Ce minéral existe dans les roches ultrabasiques (Égypte, Birmanie). La famille des grenats donne plusieurs gemmes : le pyrope , rouge violacé, qu'on rencontre dans des r […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gemmes/#i_21517
GLAUCONITE
Aluminosilicate ferromagnésien hydraté, de formule (K, Na)(Fe 3+ , Fe 2+ , Al, Mg) 2 3[Si 3 (Si,AL)O 10 ](OH) 2 ,4 H 2 O, la glauconite se cristallise dans le système monoclinique ; elle est rarement observée en petits cristaux hexagonaux, mais plutôt en petits grains arrondis ou en sphérules d'un diamètre allant de 1 à quelques millimètres. Sa c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/glauconite/#i_21517
GRENATS
Les grenats présentent un intérêt comme minéraux constitutifs des roches, spécialement des roches métamorphiques. Ce sont des silicates dont il existe d'assez nombreuses espèces, présentes en des gisements très variés. Dans bien des cas, leur présence et la connaissance de leur composition chimique apportent d'utiles renseignements sur les conditi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/grenats/#i_21517
HELVITE
Tectosilicate de formule (Mn,Fe,Zn) 8 [BeSiO 4 ] 6 S 2 , ce minéral contient 13,6 p. 100 de BeO et jusqu'à 15 p. 100 de FeO et de 20 à 30 p. 100 de ZnO (genthelvite). L'helvite cristallise dans le système cubique, en hexatétraèdres, et se rencontre sous forme de cristaux tétraédriques ou de masses concrétionnées sphériques. De couleur jaune, jaune- […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/helvite/#i_21517
HÉMIMORPHITE
Les mineurs appellent indifféremment calamine les divers composés oxydés du zinc. Toutefois, les minéralogistes français réservent cette appellation au silicate de zinc hydraté, l'hémimorphite, dont la formule chimique est SiO 2 , 2 ZnO, H 2 O. Souvent la calamine du mineur n'est pas de l'hémimorphite, mais de la smithsonite. Le terme de calamine p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hemimorphite/#i_21517
JUPITER, planète
Dans le chapitre « Structures internes et compositions » : […] On ne possède aucune donnée directe sur la structure interne ou sur la composition de ces quatre satellites, mais trois sources d'informations différentes nous apportent des renseignements sur la composition chimique globale : – les températures d'accrétion de ces corps peuvent être déduites des modèles de formation du système solaire ; – la compos […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jupiter-planete/#i_21517
LABRADOR, minéralogie
Tectosilicate, le labrador est un aluminosilicate de sodium et de calcium appartenant à la famille des feldspaths et faisant partie de la série des plagioclases. Le labrador est rarement cristallisé. En masse, il est souvent de couleur brun bleuté à bleu-vert ou mauve et présente surtout une irridescence très caractéristique : sa texture étant lam […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/labrador-mineralogie/#i_21517
LAZURITE ET LAPIS-LAZULI
Tectosilicate de calcium et de sodium, la lazurite (de l'arabe lazavard , ciel) est un feldspathoïde, c'est-à-dire un minéral voisin du feldspath (minéral essentiel des roches magmatiques) mais moins riche en silice. Elle se caractérise par une couleur bleu azur foncé à bleu-violet et par son association fréquente avec la pyrite et la calcite. Ave […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lazurite-et-lapis-lazuli/#i_21517
MARS, planète
Dans le chapitre « De l'eau en abondance » : […] Parallèlement, mais depuis l'orbite cette fois, Omega va détecter l'hydratation des silicates par une bande d'absorption étroite dans l'infrarouge (située à 1,9 μm). Cet important traceur a permis d'identifier la présence de phyllosilicates, dont le plus abondant est la nontronite, un silicate hydraté naturel de fer qui est une argile. Or la prése […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mars-planete/#i_21517
MICROCLINE
Tectosilicate de potassium, le microcline est un feldspath potassique très commun. De couleur généralement blanche, rose chair ou grise, les cristaux sont fréquents (prismatiques, trapus, souvent à macles répétées de l'albite et du péricline donnant un fin quadrillage) et peuvent atteindre des dimensions impressionnantes – un spécimen de 10,5 m × 4 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microcline/#i_21517
MINÉRALOGIE
Dans le chapitre « Silicates » : […] Les silicates, près de 900 espèces, constituent, avec la silice, environ 95 p. 100 en poids de la totalité des minéraux, d'où leur extrême importance géologique (cf. amphiboles et pyroxènes , argiles , chlorites , feldspaths , grenats , micas , péridots ). Ils se reconnaissent à un éclat généralement vitreux, une forte dureté, une densité moyenne à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mineralogie/#i_21517
PÉRIDOTS
Les péridots tiennent une place essentielle dans la minéralogie du manteau terrestre (péridotites) et dans les phénomènes liés au volcanisme basique (basaltes). Ce sont, dans leur immense majorité, des nésosilicates de fer et de magnésium (olivines), mais des minéraux plus rares, contenant, en proportions variables, du nickel, du manganèse, du plo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/peridots/#i_21517
PREHNITE
Phyllosilicate de calcium et d'aluminium, la prehnite, minéral répandu, cristallise en masses botryoïdes (en forme de grappes), les associations maclées formant des agrégats en éventail ou en rosette dont les surfaces sont limitées par des arêtes courbes caractéristiques. Elle apparaît aussi en masses microcristallines ou stalactitiques. Les crist […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prehnite/#i_21517
PYROPHYLLITE
Très semblable au talc, la pyrophyllite est un phyllosilicate d'alumine, de formule chimique : Al 2 (Si 4 O 10 )(OH) 2 , ou Al 2 O 3 , 4 SiO 2 , H 2 O. Elle possède une certaine aptitude à se débiter en feuillets, d'où l'origine de son nom (de deux mots grecs : pyros , feu, et phullon , feuille). À l'analyse, elle apparaît composée de : Al 2 O 3 ( […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pyrophyllite/#i_21517
SATURNE, planète
Dans le chapitre « Propriétés physiques » : […] Titan a une densité moyenne de 1,9. Il est donc vraisemblablement constitué d'un mélange de glaces ( glace d'eau, plus éventuellement glaces d'autres composés volatils) et de silicates en proportion voisine. Les six satellites de taille intermédiaire ont une densité moyenne comprise entre 1,0 et 1,4, et sont donc majoritairement constitués de glac […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/saturne-planete/#i_21517
SERPENTINE
Phyllosilicate hydraté de magnésium qui se présente sous diverses formes minérales portant chacune une appellation. La serpentine, au sens large, cristallise en masse microcristalline compacte ou en agglomérats fibreux. Les cristaux visibles à l'œil nu sont inconnus. La « serpentine noble », variété prisée pour la fabrication de bijoux et de petit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/serpentine/#i_21517
SILLIMANITE
Avec le disthène et l'andalousite, la sillimanite (du nom de Benjamin Silliman) fait partie du groupe des silicates d'alumine anhydres. C'est un subnésosilicate, c'est-à-dire que la trame cristalline est constituée d'octaèdres AlO 6 ayant leurs arêtes en commun, unis entre eux par des tétraèdres [SiO 4 ] 4— , indépendants les uns des autres, ainsi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sillimanite/#i_21517
SPHÈNE ou TITANITE
Du grec sphenos (coin), le sphène est un minéral nésosilicate qui cristallise dans le système monoclinique ; il donne des prismes rhombiques, le plus souvent aplatis. Les macles sont fréquentes suivant (100), et plus rares suivant (001). La couleur du sphène varie (jaune, vert, gris, noir, rose ou rouge). L'éclat est adamantin, la dureté est de 5- […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sphene-titanite/#i_21517
STILBITE ou DESMINE
Tectosilicate hydraté de calcium et de sodium, la stilbite est un minéral typique des associations zéolitiques. Allochromatique, elle décline une large gamme de couleur : blanc, blanchâtre, gris, jaune miel, rougeâtre, parfois rouge brique. Sa principale caractéristique réside dans sa forme cristalline qui permet une identification aisée : cristau […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stilbite-desmine/#i_21517
TALC
Phyllosilicate de magnésium, le talc est un minéral très commun appartenant au même groupe que les micas ou les smectites. Il se caractérise par un toucher onctueux et une dureté très faible. C'est en effet le minéral le plus tendre que l'on connaisse, il se raye très facilement avec l'ongle et est friable entre les doigts. Pour cette raison, les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/talc/#i_21517
TEXTILE
Dans le chapitre « Fibre minérale » : […] L' amiante ou asbeste . Cette fibre minérale composée de silicates complexes de calcium, de magnésium et d'oxyde de fer est extraite de roches filamenteuses telles que la crocidolite, l'amosite et la chrysolite. Cette dernière fournit l'amiante blanche, qui fut la plus appréciée en textile. Après abattage des roches, les blocs sont broyés, lavés e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/textile/#i_21517
TOPAZE
Nésosilicate fluorifère d'aluminium, la topaze est une gemme de valeur, très appréciée sur le marché des joailliers. La couleur caractéristique est le jaune miel, mais elle peut être incolore ou prendre diverses teintes – jaune vif, rose pâle à rose vif, bleu clair, brun orangé ou, plus rarement, vert pâle –, ce qui rend son identification parfois […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/topaze/#i_21517
TOURMALINE
Cyclosilicate cristallisant dans le système rhomboédrique. Du mot cinghalais touramali , la tourmaline se présente sous forme de cristaux prismatiques allongés parallèlement à l'axe ternaire. Les plus courants sont de petite taille, mais ils peuvent atteindre 20 centimètres de longueur. Les formes les plus courantes sont les pyramides rhomboédrique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tourmaline/#i_21517
URANUS, planète
Dans le chapitre « Les satellites » : […] Avant le passage de Voyager-2, on connaissait cinq satellites d'Uranus, qui tournent tous dans le sens direct sur des orbites quasi circulaires situées – à l'exception de Miranda – dans le plan équatorial de la planète. Ces objets sont très difficiles à voir depuis la Terre. Les deux plus gros, Titania et Obéron , ont été découverts par William H […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/uranus-planete/#i_21517
ZIRCON
Mot composé à partir du persan, zircon signifie or et lumière. Ce minéral fait partie des silicates à tétraèdres, SiO 4 , isolés (nésosilicates) qui cristallisent, dans le système quadratique, en donnant des formes bitétragonales. Les cristaux se présentent sous la forme de bâtonnets courts isométriques, plus rarement bipyramidés, incolores, ou le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zircon/#i_21517
Voir aussi
Pour citer l’article
Jean WYART, « SILICATES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 05 avril 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/silicates/
