Aluminosilikaatti

Alumiinisilikaatteja ovat mineraaleja ryhmästä silikaatteja , jossa tietyt atomit piitä Si on korvattu atomia alumiinia Al. Nämä substituutiot havaitaan perheitä fyllosilikaatit ja tektosilikaattien .

Tietyt tetraedrien (SiO 4 ) luuranko näiden mineraalien siis korvattu tetrahedra (AIO 4 ).

Huomautukset

• Aina kun kaksi tetraedraa on kytketty happiatomilla, vain yhden niistä keskellä voi olla alumiini, toisessa keskuksessa on oltava pii.
• Silikaatit ja alumiinin , jossa Al alumiiniatomeihin eivät korvaa piiatomia eivät kuulu perheeseen alumiinisilikaattia. Esimerkkejä: kaoliniitti (ja levyn rakenne ), pyrofylliitti .

Alumiinisilikaattien rakenne

Rakenne alumiinisilikaatteja (varianttien: alumiinisilikaatteja , silico-aluminaatit ) tulokset korvaamisesta tiettyjen atomien piin Si silikaatteja mukaan atomien alumiinia Al. Korvaaminen anionin (SiO 4 ) 4-anionilla (AlO 4 ) 5−aiheuttaa positiivisen varauksen alijäämän, joka kompensoidaan lisäämällä uusia kationeja koko sähköisen neutraalin varmistamiseksi.

Puitteissa alumiinisilikaatteja koostuu makro anionien toistaiseksi jatkeen ( polymeeri rakenteet ), jonka negatiivinen varaus kompensoidaan kuin kationien järjestetty, makro-anionit, mukaan tietyn geometrian.

Kuuluu alumiinisilikaattiperheeseen:

• kiilteet , levyrakenteen ( kerrossilikaatit , kaksiulotteinen);
• maasälvät The foidit ja zeoliitit ( tektosilikaatit , kolmiulotteinen).

Joitain esimerkkejä

Joidenkin piiatomien korvaaminen säännöllisin väliajoin alumiiniatomeilla johtaa makroanioneihin, joille on tunnusomaista määritellyn rakenteen mallin toistaminen .

Kaksiulotteiset silikaatit (filosilikaatit)

Näiden silikaattien makroanionien muodostava yksikkö on Si 2 O 5 2−( Vrt polymeeri rakenteet silikaattien).

• Yhden neljän piin korvaaminen yhdellä alumiinilla tämän tyyppisissä makroanioneissa johtaa kaksiulotteisiin makroanioneihin (AlSi 3 O 10 ) 5−.

Yhdistettynä natriumkationeihin Na + , alumiini Al 3+ ja hydroksidi- ionit OH - , ne muodostavat paragoniittikiillen NaAl 2 (OH) 2 AlSi 3 O 10.

Kolmiulotteiset silikaatit (tektosilikaatit)

Tektosilikaattia perheeseen kuuluu eri lajikkeiden kiteytynyttä piidioksidia ( kvartsia , tridymiitti , kristobaliitti , coesite ) ja kolmiulotteinen aluminosilikaatit .

Näiden alumiinisilikaattien rakenne perustuu kiteytetyn piidioksidin rakenteeseen korvaamalla osa piiatomeista alumiiniatomeilla. Ionit (SiO 4 ) 4−korvataan siten ionilla (AlO 4 ) 5−.

Nämä substituutiot muuttaa sähköisesti neutraaleja piidioksidi SiO 2 osaksi kolmiulotteinen makro anioni , jonka sisällä negatiivisesti varautuneita oxygenes korjata metalli- kationien sähköstaattisella vetovoimalla . Nämä jättiläisanionit muodostavat kiteisen rakenteen jäykän kehyksen, jonka sisällä metallikationeilla on vain toissijainen rooli.

• kolmiulotteinen makroanioni, malli AlSi 3 O 8 -

Liittyvä kalium K + kationeja , se muodostaa ortoosin kalsi 3 O 8 Liittyvä natrium Na + kationeja , se muodostaa albite NaAlSi 3 O 8

• kolmiulotteinen makroanioni, kuvio AlSiO 4 -

Yhdistettynä kalsium Ca 2+ -kationeihin , se muodostaa anortiitti Ca (AlSiO 4 ) 2: n

 

Huomautuksia

1. Katso erityisesti A. Michel - J. Bénard, op. cit., s.  361 ja Jacques Angenault, op. cit., s.  516 .
2. CA Jouenne, op. cit., s.  203 .
3. Maurice Bernard, op. cit., s.  262-263 ( alumiinisilikaatit ); Raymond Quelet, osa 2 , op. cit., s.  74 ( pii-aluminaatit ).
4. Raymond Quelet, op. cit., osa 1 , s.  190-192 ja Maurice Bernard, op. cit., s.  261-263 .
5. Raymond Quelet, op. cit., osa 1 , s.  192 .

Katso myös

Bibliografia

• Jean P. Mercier, Gérald Zambelli Wilfried Kurz, Traite des Matériaux, Vol. 1 - Johdatus materiaalitieteiden , 3 rd painos, puristimet polytechniques et universitaire romandes , 1999 ( ISBN  2-88074-402-4 ) .
• Maurice Bernard, Cours de Chimie minerale , 2 toinen painos, Éditions Dunod , 1994 ( ISBN  2-10-002067-6 ) .
• André Guinier , Aineen rakenne - sinisestä taivasta muoviin , Éditions Hachette , 1980 ( ISBN  2-01-007095-X ) .
• A. Michel - J. Bénard, Chimie minerale , Éditions Masson , 1964.
• Raymond Quelet, kemia Tarkka, Volume 1 - Yleinen kemia , 9 th ed. Puristimet Universitaires de France , 1966.
• Raymond Quelet, kemia Tarkka, Volume 2 - Inorganics , 8 th ed. Puristimet Universitaires de France , 1964.
• Huheey, Keiter & Keiter, epäorgaaninen kemia , De Boeck University , 1996 ( ISBN  2-8041-2112-7 )
• CA Jouenne, Tutkimus keramiikasta ja mineraalimateriaaleista , Éditions Septima, Pariisi, 1990.
• Jacques Angenault, La Chimie - ensyklopedian sanakirjan , 2 toinen  painos, Éditions Dunod , 1995 ( ISBN  2100024973 ) .

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Alumiinioksidisilikaatti
• Silikaatti