SILICE
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Le dioxyde de silicium ou silice occupe, parmi les oxydes, une place exceptionnelle ; en effet, par ses propriétés cristallochimiques, par ses modes de genèse, par son importance pétrographique, il s'apparente étroitement aux silicates. Dans la quasi-totalité de ses formes, il apparaît comme le modèle le plus simple des tectosilicates : une charpente tridimensionnelle faite de tétraèdres SiO4 liés les uns aux autres par leurs sommets, chaque atome d'oxygène étant commun à deux tétraèdres, d'où la formule globale SiO2. On connaît actuellement huit formes cristallisées de silice anhydre : le quartz, la tridymite, la cristobalite, la coésite, la kéatite, la stishovite, la mélanophlogite, la silice fibreuse W. À l'état amorphe, l'oxyde de silicium existe sous la forme de verre de silice anhydre et sous celle de silice colloïdale hydratée. La plupart de ces différentes silices – quartz, tridymite, cristobalite, coésite, stishovite, mélanophlogite, lechateliérite (verre de silice) et opales, silices hydratées plus ou moins amorphes – sont présentes dans la nature. Le quartz, et ses nombreuses variétés, est de très loin l'espèce la plus importante ; il est, avec les silicates qu'il accompagne fréquemment, l'un des minéraux majeurs de beaucoup de roches – en particulier des roches éruptives, dans la classification desquelles interviennent l'excès, la saturation ou le déficit en silice. Les nombreuses applications industrielles (optique, électronique, production de matériaux réfractaires, etc.) que connaît cette famille minérale accroissent encore l'intérêt des études qu'ont suscitées des propriétés et un rôle géochimique originaux.
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
Physico-chimie
Il existe des relations étroites entre les structures des diverses silices. Toutes les formes sauf une, la stishovite, présentent les mêmes tétraèdres SiO4 s'associant par leurs sommets comme dans les tectosilicates (cf. silicates, fig. 1). Cependant, les modes d'association varient d'une espèce à l'autre, ce qui [...]
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Écrit par :
- Maurice LELUBRE : professeur émérite à l'université de Toulouse-III-Paul-Sabatier
- Jean WYART : membre de l'Académie des sciences, professeur honoraire de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
Classification
Autres références
« SILICE » est également traité dans :
ACIDES ROCHES
En pétrographie, on qualifie de « roches acides » celles qui contiennent plus de 65 p. 100 en poids du constituant SiO 2 (la silice). Comme les minéraux les plus siliceux — à l'exception bien entendu du quartz — sont les feldspaths alcalins, pour lesquels la teneur en SiO 2 est précisément voisine de 65 p. 100, il en résulte que les roches acides ne contiennent pas nécessairement de quartz. Cepe […] Lire la suite
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BÉTON
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CALCÉDOINE
Dioxydes de silicium, les calcédoines appartiennent au groupe des quartz microcristallins, au même titre que les jaspes et les agates ; elles se distinguent donc du groupe des quartz macrocristallins, tels que l'améthyste ou le cristal de roche, et du groupe des opales, toujours amorphes. Elles cristallisent en masse concrétionnée cryptocristalline et se caractérisent par un éclat cireux à mat. fo […] Lire la suite
CHROMATOGRAPHIE
Dans le chapitre « Chromatographie par adsorption » : […] Les phases fixes adsorbantes (cf. adsorption ) les plus employées sont l'alumine et le gel de silice, à des granulométries, porosités et activités adaptées au cas à résoudre. Le carbone poreux graphitisé, la magnésie, le zircone et le rutile poreux sont aussi utilisés. Il faut citer aussi le florisil (coprécipité de silice et magnésie) très employé en C.C.M. et chromatographie flash à colonne ouv […] Lire la suite
CUIR
Dans le chapitre « Tannages minéraux » : […] Un très grand nombre de sels minéraux peuvent, dans certaines conditions, transformer en cuir la peau en tripe. Cependant, seuls quelques sels, en raison de leur abondance et de leur facilité de mise en œuvre, sont utilisés. Les plus importants sont sans aucun doute les sels basiques de chrome. Ce mode de tannage, utilisé seul ou associé au tannage végétal, au tannage à l'alun ou aux tannages orga […] Lire la suite
ÉLASTOMÈRES ou CAOUTCHOUCS
Dans le chapitre « Notion de renforcement » : […] La notion de renforcement par une charge est très spécifique des élastomères. En effet, comme il a été dit précédemment, ceux-ci ont des propriétés de rupture à la température ambiante quasi nulles . Par addition de quantités croissantes de noir de carbone, jusqu'à 50 p (parties en masse de noir pour 100 d'élastomère), la résistance à la rupture croît, bien que la quantité d'élastomère déformable […] Lire la suite
GÉOCHIMIE
Dans le chapitre « Les croûtes » : […] L'écorce terrestre est majoritairement constituée de roches silicatées (c'est-à-dire comportant du silicium et de l'oxygène) qui définissent deux types de croûte. La croûte océanique est principalement composée de basaltes et de gabbros, riches en fer et en magnésium. Cet assemblage chimique est dit « basique », avec des teneurs en silice (SiO 2 ) inférieures à 52 p. 100. La croûte continentale […] Lire la suite
GRANIT
Roche dure, résistante, susceptible d'être polie, baptisée granit par les carriers : dans cette acception, n'importe quel faciès pétrographique consolidé (craie, gneiss, granite) peut être un granit au sens commercial du terme. […] Lire la suite
IONS ÉCHANGEURS D'
Dans le chapitre « Résines échangeuses d'ions » : […] Actuellement, on utilise presque exclusivement des hauts polymères comportant un réseau hydrocarboné sur lequel sont greffés des groupements fonctionnels ionisés ou ionisables qui confèrent à la résine la propriété d'échangeur. Le type le plus important est constitué d'un copolymère de styrène et de divinylbenzène dont la structure est représentée schématiquement sur la figure . La présence de div […] Lire la suite
Voir aussi
Pour citer l’article
Maurice LELUBRE, Jean WYART, « SILICE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/silice/