UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD TECNOLOGICA

TECNOLOGIA EN CONSTRUCCIONES CIVILES

SILICATOS

Diego Alejandro Chavez Vargas

20081079024

23 DE OCTUBRE DE 2010

TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN............................................................................................................................3

INTRODUCCION..................................................................................................................4

OBJETIVOS..........................................................................................................................5

SILICATOS...........................................................................................................................6

NESOSILICATOS...................................................................................................................7SOROSILICATOS...................................................................................................................8CICLOSILICATOS..................................................................................................................9INOSILICATOS....................................................................................................................10FILOSILICATOS...................................................................................................................11TECTOSILICATOS...............................................................................................................12

CONCLUSIONES...............................................................................................................14

BIBLIOGRAFIA...................................................................................................................15

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RESUMEN

Los silicatos son los elementos más abundantes en la corteza de la tierra compuestos por silicio y oxigeno, estos al combinarse con otros elementos dan origen a un numero de subclases de silicatos de los cuales se forman las diferentes materias que empleados en el diario vivir desde la alimentación hasta la construcción. Un ejemplo de el empleo de estos minerales es el talco que siendo el mineral más blando es utilizado por sus propiedades en la industria de las pinturas, cerámica y en la construcción de tejas como estabilizador de componentes de asfalto derretido.

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INTRODUCCION

La mayor parte de los minerales que existen en la capa terrestre son formados por los silicatos, estos están compuestos por silicio y oxigeno que son los dos elementos más abundantes en la litosfera. Constituyen más del 95% de la corteza terrestre, el grupo de los silicatos es el de más importancia geológica ya que son los minerales petrogenicos. De los silicatos podemos obtener materia prima para la construcción de casas, edificios, para la fabricación de utensilios que se manejan en la vida cotidiana como vasos refractarios, entre otros.

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OBJETIVOS

Identificar los posibles usos de los minerales dependiendo de la estructura cristalina de cada uno.

Conocer las diferentes estructuras internas de las subclases de los silicatos.

Demostrar desde la estructura de los silicatos el por qué sus propiedades permiten la utilización de estos en diferentes industrias.

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SILICATOS

La unidad fundamental de los silicatos es el SiO4, en todos los silicatos el silicio y el oxigeno se coordinan formando una estructura tetraédrica.

Unidad fundamental de los silicatos SiO4

Las unidades de SiO4 se unen con otras moléculas para neutralizar sus cargas, esta unión es llamada puente de oxigeno, al incrementarse este proceso de formación de puentes se dice que las moléculas se están polimerizando.

Dependiendo del grado de polimerización de los tetraedros SiO4 se distinguen las siguientes subclases de silicatos según su estructura cristalina y porcentaje se sílice:

Neosilicatos.

Sorosilicatos.

Ciclosilicatos.

Inosilicatos.

Filosilicatos.

Tectosilicatos.

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Nesosilicatos

SiO4 (Si/O = 1:4 = 0,25)

Los nesosilicatos no comparten ningún oxigeno entre tetraedros SiO4, la unión entre tetraedros se establece por medio de enlaces iónicos con diferentes cationes de hierro, magnesio, calcio entre otros.Estos minerales tienen una dureza y peso especifico elevado debido a su densidad generada por el empaquetamiento atómico. Los miembros más comunes de los nesosilicatos son el olivino y el granate.

Olivino (Mg, Fe)2SiO4

Se utiliza para la extracción de magnesio o para la fabricación de refractarios, aunque las variedades transparentes se emplean en joyería.

Granates, minerales en forma de dodecaedros o trapezoedros. Pertenecen a los neosilicatos y tienen la misma fórmula química: A3B2(SiO4)3 , los elementos A y B que se presentan pueden ser Ca, Al, Fe, Cr, Ti.

Granates Almandino Fe2Al3(SiO4)3 el más común de los granates. Frecuente en esquistos. Granate empleado en joyería o como abrasivo.

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Aluminicos, minerales comunes en las rocas metamórficas, ricos en aluminio y que poseen la misma fórmula estequiometria Al2O(SiO4).

Andalucita Al2OSiO4

Los cristales más transparentes se emplean en joyería, mientras que el resto son utilizados para la fabricación de elementos refractarios al calor y la electricidad.

Sorosilicatos

SiO7 (Si/O=2:7 = 0.29)

Los sorosilicatos están formados por grupos de dos tetraedros SiO4 compartiendo un oxigeno de un vértice, se conocen 6 especies entre las cuales son mas importantes la epidota y la idocrasa.

Epidota Ca2(Fe3+,Al)3(SiO4)3(OH)

Existe interés científico y algunas variedades se utilizan como ornamentales.

Idocrasa

Ca19Fe (Mg,Al)8Al4(SiO4)10 (Si2O7)4(OH)10

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Ciclosilicatos

SinO3n (Si/O = 1:3 = 0,33)

Es una formación de anillos de tetraedros SiO4 que presenta 3 configuraciones cerradas, la unión de 3, 4, o 6 tetraedros. Los miembros más importantes de los ciclosilicatos son el berilo y la turmalina.

Berilo Al2Be3(Si6O18)Es utilizado en la obtención industrial del berilo, sus variedades transparentes son las apreciadas esmeraldas y aguamarinas empleadas en la joyería.

El berilo se presenta de varias formas según el color y la composición química.

Turmalina (Chorlo, variedad de turmalina negra) (borosilicato de aluminio, hierro, sodio y magnesio)

Al6Y3Na(Si6O27B3)(OH)4 

 Y puede ser, magnesio, hierro o manganeso. Su variedad de color y transparencia son apreciadas en la joyería, también se emplea en la fabricación de manómetros y de pinzas polarizantes.

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Inosilicatos

Cadena sencilla: Si2O6 (Si/O = 1:3 = 0,33)

Cadena doble: Si4O11 (Si/O = 4:11 = 0,36)

En los inosilicatos los tetraedros se pueden entrelazar y formar cadenas compartiendo oxígenos con los tetraedros adyacentes. Pueden unirse lateralmente y compartir mas oxígenos formando cadenas dobles. Existen dos grupos los piroxenos que forman 1 sola cadena o cadena sencilla y los anfíboles que tienen 2 cadenas o cadena doble.

Piroxenos, cadenas sencillas de tetraedros.

Espodumena AlLiSi2O6

Se usa en la obtención de litio y sus sales, y algunas en la joyería.

Anfíboles, cadenas dobles de tetraedros.

Hornblenda Ca2(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH)2

El uso de este mineral es de poca importancia su interés e más que todo científico y para colección.

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Filosilicatos

Si4O10 (Si/O = 4:10 = 0,40)

La estructura de los filosilicatos está formada por la unión de tetraedros unidos en forma de anillos hexagonales que generan capas planas superpuestas en cantidades variables. Se puede decir que todos los miembros de este grupo son blandos, de peso especifico bajo y que tienen exfoliación laminar. Se distinguen 4 grupos: serpentina, arcillas, micas y clorita.

Grupo de la serpentina, Silicatos de Magnesio.

Serpentina Mg6(OH)8Si4O10

Se utiliza en la edificación y para revestimientos.

Grupo de las arcillas, silicatos de aluminio hidratados. Talco Mg3Si4O10(OH)2

Es utilizado en la industria de la goma, papel, cerámica, textil, en los cosméticos (polvos de talco) y como colorante.

Grupo de las Micas, silicatos de aluminio, hierro, calcio, magnesio y otros metales alcalinos.

Moscovita ,Mica blanca o alumínica. KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2

Por sus propiedades dieléctricas y la resistencia al calor es empleado como material aislante.

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Grupo de las cloritas Clorita Aluminosilicatos, principalmente de Mg, Fe2+ y Al, y en parte de Ni, Fe3+ y Cr3+

Propiedades parecidas a las micas. Color verde.

Tectosilicatos

Sin-xAlxO2n

(Si/O = 1:2 = 0,50)

En los tectosilicatos los tetraedros SiO4 forman un armazón tridimensional en donde enlazados entre si todos los oxígenos del tetraedro estarán compartidos dando lugar a estructuras más fuertes, Los minerales de este grupo son incoloros o de color blanco o gris.

Se tienen 3 grupos: los minerales de sílice, los feldespatos que generados por una pequeña sustitución del silicio por aluminio, el tercer grupo es al hacerse mayor la sustitución del silicio se tiene los feldespatoides.

Minerales de sílice

Ópalo (sílice amorfa) SiO2·n(H2O)

Algunas variedades se emplean como piedras preciosas, y el resto, como material abrasivo, aislante y filtrante.

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Feldespatos Ortosa (ortoclasa) (feldespato potásico) KAlSi3O8

Fabricación de porcelanas.

Feldespatoides

Sodalita

Na8(AlSiO4)6Cl2

Las propiedades físicas de coloración y cristalización sirven para que se emplee como fuente de pigmentos.

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CONCLUSIONES

Los silicatos tienen estructuras simples y complejas que dependen de la unión de los tetraedros y las diferentes formas de entrelazarse entre si formando desde cadenas sencillas hasta armazones completos.

Según la estructura cristalina que fórmenlos silicatos tendrán estructuras más fuertes o menos según sea el caso lo cual se puede tener en cuenta para la elaboración de materiales de construcción.

Se pueden utilizar minerales en las diferentes tipos de industrias que existen en la actualidad pasando por los pigmentos, materiales de construcción hasta la joyería, entre otras las cuales se benefician de las propiedades de estos.

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BIBLIOGRAFIA

http://www.monografias.com/trabajos17/silicatos/silicatos.shtml

http://geologia.110mb.com/mineralogia/silicatos/ciclosilicatos.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Silicato

http://www.almediam.org/articulos/articulos_092.htm

http://www.ecomin.com.co/index.php?option=com_content&task=view&id=56&Itemid=73