Classificazione dei silicati

Il 75% della crosta terrestre è costituito da ossigeno e silicio, normalmente esse si trovano combinati con altri cationi metallici a costituire i silicati.
Una famiglia dei silicati, i feldspati, costituiscono oltre la metà delle rocce della crosta terrestre, mentre un altro silicato, quarzo, rappresenta il rimanente.


Lo ione silicato, (SiO4)4- è l'unità fondamentale che tutti questi minerali hanno in comune, che ha forma di tetraedro con al centro lo ione Si4+, circondato da quattro ioni O2- equidistanti e posti ai vertici.

Il tetraedro dei silicati non è elettricamente neutro, si deve legare con ioni positivi o deve mettere in comune i propri atomi ossigeno con altri tetraedri adiacenti per compensare l'eccedenza di 4 cariche negative in eccesso, dovuto alla combinazione dello ione silicio ( 4 cariche positive) e 4 ioni di ossigeno (ognuno con 2 cariche negative).


I silicati sono classificati in base alla disposizione dei tetraedri e al numero di tetraedri che si trovano legati tra loro e alla loro disposizione nello spazio; sono suddivisi in 7 gruppi principali.

1. NESOSILICATI (silicati a tetraedri isolati): tutte le cariche negative in eccesso  nello ione silicato sono bilanciate dalla presenza di ioni metallici positivi, tra i quali ferro e magnesio; nessun atomo di ossigeno funge da ponte tra i tetraedri adiacenti.
   es. olivina zircone, presenti per alta densità nel mantello più che nella crosta terrestre
        granati e topazio/vedi fig.)

2.  SOROSILICATI :silicati a coppie di tetraedri): tetraedri formano coppie che condividono un vertice

                                es. epidoto

3.  CICLOSILICATI (silicati ad anelli di tetraedri): tre o più tetraedri formano una struttura anulare grazie alla condivisione di due vertici ciascuno. es. berillo e tormalina.(vedi fig.)

4.  INOSILICATI ( silicati a catene di tetraedri singoli)i pirosseni sono inosilicati a catena singola, dove ciascuno tetraedro condivide due atomi di ossigeno con due tetraedri adiacenti, i legami son o forti. es. augite

5.  INOSILICATI ( silicati a catene doppie di tetraedri), gli anfiboli sono inosilicati a catena doppia, dove i tetraedri condividono alternativamente due e tre atomi di ossigeno con tetraedri adiacenti; la doppia catena è costituita da anelli esagonali e i legami sono deboli; es. orneblenda

6.  FILLOSILICATI ( silicati a piani) tetraedro condivide 3 atomi di ossigeno con 3 tetraedri adiacenti, si forma così una struttura formata da piani paralleli di tetraedri; alcuni ioni positivi che bilanciano elettricamente la struttura sono situati fra piani adiacenti e li tengono uniti con deboli legami.

Un gruppo di fillosilicati è costituito dalle miche, es. biotite e muscovite(vedi fig.), altro esempio serpentino

7.  TETTOSILICATI (silicati a struttura spaziale) possiedono struttura cristallina tridimensionale, in cui ogni atomo di ossigeno fa da ponte tra due tetraedri, quindi si sviluppa omogeneamente nello spazio in tutte le direzioni. es. feldspati, quarzo,zeoliti (vedi fig)

Fonte: I materiali della Terra solida, Italo Bovolenta Editore