La gran mayoría de los minerales en las rocas de la Tierra y los áposos, desde la corteza hasta el núcleo de hierro, se clasifican químicamente como silicatos. Todos estos minerales de silicato se basan en una unidad química llamada tetraedro de sílice.
Dices Silicio, yo digo sílice
Los dos son similares (pero ninguno y amp; nbsp; deben confundirse con silicona , que es un material sintético). El silicio, cuyo número atómico es 14, fue descubierto por el químico sueco J & amp; # xF6; ns Jacob Berzelius en 1824. Es el séptimo elemento más abundante en el universo. La sílice es un óxido de silicio & amp; # x2014; de ahí su otro nombre, dióxido de silicio & amp; # x2014; y es el componente principal de la arena.
Estructura de tetraedro
La estructura química de & amp; amp; nbsp; silica forma un tetraedro. Consiste en un átomo central de silicio rodeado de cuatro átomos de oxígeno, con los cuales se une el átomo central. La figura geométrica dibujada alrededor de esta disposición tiene cuatro lados, cada lado es un triángulo equilátero & amp; # x2014; a & amp; amp; nbsp; tetraedro. Para imaginar esto, imagine un modelo tridimensional de bola y palo en el que tres átomos de oxígeno sostienen su átomo central de silicio, al igual que las tres patas de un taburete, con el cuarto átomo de oxígeno pegado directamente sobre el átomo central.& amp; amp; nbsp;
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Oxidación
Químicamente, el tetraedro de sílice funciona así: el silicio tiene 14 electrones, de los cuales dos orbitan el núcleo en la capa más interna y ocho llenan la siguiente capa. Los cuatro electrones restantes están en su más externo & amp; quot; valence & amp; quot; caparazón, dejándolo cuatro electrones cortos, creando, en este caso, a & amp; amp; nbsp; catión con cuatro cargas positivas. Los cuatro electrones externos son fácilmente prestados por otros elementos. El oxígeno tiene ocho electrones, dejándolo dos por debajo de un segundo caparazón completo. Su hambre de electrones es lo que hace que el oxígeno sea un oxidante tan fuerte, un elemento capaz de hacer que las sustancias pierdan sus electrones y, en algunos casos, se degraden. Por ejemplo, el hierro antes de la oxidación es un metal extremadamente fuerte hasta que se expone al agua, en cuyo caso forma óxido y se degrada.
Como tal, el oxígeno es una excelente combinación con el silicio. Solo que, en este caso, forman un vínculo muy fuerte. Cada uno de los cuatro oxigenos en el tetraedro comparte un electrón del átomo de silicio en un enlace covalente, por lo que el átomo de oxígeno resultante es un anión con una carga negativa. Por lo tanto, el tetraedro en su conjunto es un anión fuerte con cuatro cargas negativas, SiO44 & amp; # x2013 ;.
Minerales de silicato
El tetraedro de sílice es una combinación muy fuerte y estable que se une fácilmente en minerales, compartiendo oxígeno en sus esquinas. La tetraedra de sílice aislada se produce en muchos silicatos como el olivino, donde la tetraedra está rodeada de cationes de hierro y magnesio. Los pares de tetraedros (SiO7) ocurren en varios silicatos, el más conocido de los cuales es probablemente hemimorfita. Los anillos de tetraedra (Si3O9 o Si6O18) se producen en la rara benitoita y la turmalina común, respectivamente.
Sin embargo, la mayoría de los silicatos están construidos con largas cadenas y láminas y marcos de tetraedros de sílice. Los piroxenos y los anfíboles tienen cadenas simples y dobles de tetraedros de sílice, respectivamente. Las láminas de tetraedra unida forman las micas, las arcillas y otros minerales de filosilicato. Finalmente, hay marcos de tetraedra, en los que se comparten cada esquina, lo que resulta en una fórmula SiO2. El cuarzo y los feldespatos son los minerales de silicato más prominentes de este tipo.
Dada la prevalencia de los minerales de silicato, es seguro decir que ellos & amp; nbsp; forman la estructura básica del planeta.
& amp; # x203A; Ciencias
